Metoda de titrare în chimie. Metode de analiză titrimetrică

Analiza titrimetrică este o metodă de determinare a cantității unei substanțe prin măsurarea exactă a volumului soluțiilor de substanțe care reacţionează între ele.

Titrul- cantitatea de substanță conținută în 1 ml. soluție sau echivalent cu analitul. De exemplu, dacă titrul de H2SO4 este de 0,0049 g/ml, aceasta înseamnă că fiecare ml de soluție conține 0,0049 g de acid sulfuric.

O soluție al cărei titru este cunoscut se numește titrată. Titrare- procesul de adăugare la soluția de testat sau o alicotă dintr-o cantitate echivalentă dintr-o soluție titrată. În acest caz, se folosesc soluții standard - canale fixe- soluţii cu concentraţia exactă a substanţei (Na 2 CO 3, HCl).

Reacția de titrare trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

viteză mare de reacție;

reacția trebuie să continue până la finalizare;

reacția trebuie să fie foarte stoechiometrică;

au o metodă convenabilă de fixare a sfârșitului reacției.

HCl + NaOH → NaCI + H2O

Sarcina principală a analizei titrimetrice este nu numai utilizarea unei soluții de concentrație exact cunoscută (fixanală), ci și determinarea corectă a punctului de echivalență.

Există mai multe moduri de a fixa un punct de echivalență:

În funcție de culoarea intrinsecă a ionilor elementului care se determină, de exemplu, manganul sub formă de anionMNO 4 -

Pe fondul martor

Exemplu: Ag + + Cl - „AgCl $

Ag + + CrO 4 "Ag 2 CrO $ 4 (culoare portocalie strălucitoare)

În balonul în care este necesar să se determine ionul de clor, nu se adaugă un numar mare de sare K 2 CrO 4 (martor). Apoi, substanța de testat este adăugată treptat din biuretă, în timp ce ionii de clorură sunt primii care reacţionează și se formează un precipitat alb (AgCl), adică PR AgCl<< ПР Ag2Cr O4.

Astfel, o picătură suplimentară de nitrat de argint va da o culoare portocalie strălucitoare, deoarece tot clorul a reacționat deja.

III. Utilizarea indicatorilor: de exemplu, indicatori acido-bazici sunt utilizați în reacția de neutralizare: turnesol, fenolftaleină, metil portocală - compusi organici schimbarea culorii la trecerea de la acid la alcalin.

Indicatori- coloranti organici care isi schimba culoarea cand se schimba aciditatea mediului.

Schematic (omitând formele intermediare), echilibrul indicator poate fi reprezentat ca o reacție acido-bazică

HIn + H2O In - + H3O+

H2O
H++OH-

H + + H2O
H3O+

Zona de tranziție a culorii indicatorului (poziția și intervalul) este afectată de toți factorii care determină constanta de echilibru (tăria ionică, temperatură, substanțe străine, solvent), precum și de indicator.

Clasificarea metodelor de analiză titrimetrică.

titrare acido-bazică (neutralizare): această metodă determină cantitatea de acid sau alcali din soluția analizată;

precipitare și complexare (argentometrie)

Ag ++ Cl - „AgCl $

titrare redox (redoximetrie):

a) permanganatometrie (KMnO 4);

b) iodometrie (Y 2);

c) bromatometrie (KBrO3);

d) dicromatometrie (K2Cr2O7);

e) cerimetrie (Ce(SO 4) 2);

f) vanadometrie (NH4VO3);

g) titanometrie (TiCl 3), etc.

Esența metodei și avantajele acesteia

Analiza titrimetrică se bazează pe măsurarea precisă a volumelor de substanțe care intră într-o reacție chimică; este una dintre metodele de analiză cantitativă.

Se numește procesul de adăugare lent a unui titrant la o soluție a unui analit pentru a determina punctul de echivalență titrare. titrant- o soluție cu o concentrație precis cunoscută.

Punct de echivalare este momentul titrarii cand se atinge raportul echivalent al reactantilor.

Punctul de echivalență (adică) se determină prin schimbarea culorii indicatorului (indicator chimic) sau folosind indicatoare instrumentale, dispozitive care înregistrează o modificare a unei proprietăți a mediului în timpul procesului de titrare.

Indicatori- Sunt substanțe care își schimbă structura și proprietățile fizice atunci când mediul se schimbă. În regiunea punctului de echivalență, indicatorul își schimbă culoarea, formează un precipitat sau provoacă un alt efect observabil. Indicatorii pot fi utilizați pentru a seta punctul final de titrare(k.t.t.) - momentul titrarii, cand se observa o schimbare a culorii indicatorului. În cazul ideal, i.e. și k.t.t. coincid, dar în practică există o oarecare diferență între ele. Cu cât această diferență este mai mare, cu atât eroarea de titrare este mai mare, toate celelalte lucruri fiind egale, așa că trebuie selectat un indicator astfel încât diferența dintre t.e. și t.k.t. a fost minimă.

Atins punctul de echivalență, titrarea este finalizată și se notează volumul soluției utilizate pentru această reacție. Prin urmare, în metoda titrimetrică de analiză, determinarea exactă a punctului de echivalență este de o importanță capitală.

Cuantificare cu metoda titrimetrică analiza se efectuează destul de rapid, ceea ce vă permite să efectuați mai multe determinări paralele și să obțineți o medie aritmetică mai precisă. Toate calculele metodei titrimetrice de analiză se bazează pe legea echivalentelor.

LA reactii utilizate în analiza volumetrică cantitativă, prezintă următoarele cerințe:

1. Reacția trebuie să se desfășoare în conformitate cu ecuația reacției stoichiometrice și trebuie să fie practic ireversibilă. Rezultatul reacției ar trebui să reflecte cantitatea de analit. Constanta de echilibru a reacţiei trebuie să fie mai mare de 10 8 .

2. Reacția trebuie să se desfășoare fără reacții secundare.

3. Reacția trebuie să se desfășoare cu o viteză suficient de mare.

4. Trebuie să existe o modalitate de a fixa punctul de echivalență. Sfârșitul reacției ar trebui determinat destul de ușor și simplu.

Avantajele analizei titrimetrice:

1) viteza de determinare;

2) simplitatea echipamentului;

3) posibilitatea de automatizare;

4) acuratețe - eroare relativă 0,1 - 0,01%.

Metoda titrimetrică de analiză este utilizată pentru determinarea substanțelor anorganice și organice. Titrarea poate fi efectuată în medii apoase și neapoase.

Atunci când se efectuează o analiză cantitativă, este necesar:

Toate procedurile de analiză trebuie efectuate cu o precizie și acuratețe deosebite;

Volumul soluțiilor se măsoară cu o precizie de 0,01 - 0,02 cm 3;

Eu folosesc un titrant cu o concentrație de 0,1 N;

Se prelevează probe de substanțe cu o precizie de a patra cifră și nu mai puțin de 0,2 g;

Este necesară calibrarea și reglarea instrumentelor;

Rezultatele analizei sunt supuse procesării matematice.

Reguli de titrare

1. Setați titrul soluției standard și utilizați aceeași soluție în prezența aceluiași indicator.

2. Pentru titrare, luați întotdeauna aceeași cantitate de indicator și repetați titrarea analitului de mai multe ori până când se obțin trei rezultate strâns potrivite.

3. Este necesar să se ia, de regulă, nu mai mult de 1-2 picături de indicator, fără a uita că indicatorii utilizați în metoda de neutralizare sunt ei înșiși acizi sau baze. O parte din soluția de titrant este consumată și pentru neutralizarea lor.

4. Se titează întotdeauna la aceeași nuanță de culoare a soluției, folosind pe cât posibil același volum de soluție de titrat.

5. Este necesar să alegeți un indicator care își schimbă culoarea lângă punctul de echivalență.

Metode de titrare

În metoda titrimetrică de analiză se folosesc diferite tipuri de reacții chimice. În funcție de natura reacției chimice utilizate, se disting următoarele metode de analiză titrimetrică:

Titrare acido-bazică(protolitometrie) - metoda se bazează pe reacția de neutralizare (H + + OH - = H 2 O); punctul de echivalență se determină cu ajutorul unor indicatori care își schimbă culoarea în funcție de reacția mediului. În funcție de natura titrantului, metoda este împărțită în:

Titrare acidometrică (acid titrant - HC1 sau H2SO4);

Titrare alcalimetrică (titrant - alcali - NaOH sau Ba (OH) 2);

Titrarea precipitatiilor(sedimetrie) - bazată pe reacții de schimb în care ionul (elementul) determinat trece într-un precipitat:

În funcție de soluția de lucru (titrant), metoda este împărțită în:

Titrare argentometrică (titrant - AgNO 3);

Titrare rodanometrică (titrant NH4SCN sau KSCN);

Titrare mercurometrică (titrant HgNO3).

Titrare complexometrică sau complexometrie - folosită pentru a determina cationi și anioni capabili să formeze ioni complexi ușor disociați:

redox titrare sau redoximetrie - metoda se bazează pe reacția redox dintre soluția de lucru și analit:

Acest grup include:

Titrare permanganometrică (titrant - KMnO 4);

Titrare cromatometrică (titrant - K 2 Cr 2 O 7);

Titrare iodometrică (titrant I 2 sau KI)

Titrare bromatometrică (titrant IBrO3)

Titrare vanadatometrică (titrant NH 4 VO 3), etc.

Curs 7. Metoda titrimetrică de analiză.

1. Esența metodei titrimetrice de analiză

2. Clasificarea metodelor titrimetrice de analiză

3. Calcule în titrimetrie. Soluții standard și de lucru

4. Erori ale metodei titrimetrice

5. Construirea curbelor de titrare.

Metoda titrimetrică de analiză se bazează pe faptul că substanțele reacționează între ele în cantități echivalente:

Unden1 Șin2 cantități de substanță 1 și 2, [ n ]= alunita

UndeCconcentrație echivalentă molară;Vvolumul soluției [V]= l

Atunci, pentru două substanțe care reacţionează stoichiometric, relaţia este adevărată:

Analiza titrimetrică este o metodă de determinare a cantității unei substanțe prin măsurarea exactă a volumului soluțiilor de substanțe care reacţionează între ele.

Titrul- cantitatea de g de substanță conținută în 1 ml de soluție sau echivalent cu substanța de determinat. De exemplu, dacă titrul de H2SO4 este de 0,0049 g/ml, aceasta înseamnă că fiecare ml de soluție conține 0,0049 g de acid sulfuric.

O soluție al cărei titru este cunoscut se numește soluție titrată. Titrare- procesul de adăugare la soluția de testat sau o alicotă dintr-o cantitate echivalentă dintr-o soluție titrată. În acest caz, se folosesc soluții standard - soluții cu o concentrație exactă a unei substanțe (Na2CO3, HCl).

Reacția de titrare trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

1) Reacția trebuie să se desfășoare cantitativ, să fie strict stoichiometrică

2) Reacția trebuie să se desfășoare cu o viteză mare;

3) Reacția trebuie să meargă până la capăt, nu trebuie să existe procese concurente;

4) Pentru o reacție dată, trebuie să existe o modalitate convenabilă de a fixa sfârșitul reacției (punctul de echivalență).

De exemplu, titrare acido-bazică:

HCl + NaOH → NaCl + H2O (indicator metil portocaliu)

Clasificarea metodelor de analiză titrimetrică.

Metodele titrimetrice de analiză pot fi clasificate după mai multe criterii. De exemplu, în funcție de tipul reacției principale care are loc în timpul titrarii:

1) titrare acido-bazică (neutralizare): H3O + + OH - ↔ 2H2O

această metodă determină cantitatea de acid sau alcali din soluția analizată;

a) acidimetrie

b) alcalimetrie

2) titrare redox (redoximetrie):

Ox1 + Roșu2 ↔ Ox2 + Roșu1

a) permanganatometrie (KMnO4);

b) iodometrie (I2);

c) bromatometrie (KBrO3);

d) dicromatometrie (K2Cr2O7);

e) cerimetrie (Ce(SO4)2);

f) vanadometrie (NH4VO3);

g) titanometrie (TiCl3), etc.

3) titrare prin precipitare: Me + X ↔ MeX↓

a) argentometrie Ag+ + Cl - „AgCl $

b) mercurometrie

4) titrare complexometrică Mem+ + nL ↔ m+

a) mercur

b) complexometrie (EDTA)

Sarcina principală a analizei titrimetrice este nu numai utilizarea unei soluții de concentrație exact cunoscută, ci și determinarea corectă a punctului de echivalență. Există mai multe moduri de a fixa un punct de echivalență:

1. În funcție de culoarea ionilor elementului care se determină, de exemplu, ionii de permanganat MNO4 - au o culoare purpurie

2. Cu ajutorul indicatorilor, de exemplu, indicatorii acido-bazici sunt utilizați în reacția de neutralizare: turnesol, fenolftaleină, metil portocală - compuși organici care își schimbă culoarea la trecerea dintr-un mediu acid într-un mediu alcalin.

Indicatori- coloranti organici care isi schimba culoarea cand se schimba aciditatea mediului. Schematic (omitând formele intermediare), echilibrul indicator poate fi reprezentat ca o reacție acido-bazică

HIn + H2O In - + H3O +

3. Prin substanță-martor

Exemplu: Ag+ + Cl - " AgCl $

Ag+ + CrO4" Ag2CrO4$ (culoare portocalie strălucitoare)

În balon se adaugă o cantitate mică de sare K2CrO4 unde este necesară determinarea ionului de clor (martor). Apoi, substanța de testat este adăugată treptat din biuretă, în timp ce ionii de clorură sunt primii care reacţionează și se formează un precipitat alb (AgCl), adică PR AgCl<< ПР Ag2Cr O4.

Astfel, o picătură suplimentară de nitrat de argint va da o culoare portocalie strălucitoare, deoarece tot clorul a reacționat deja.

Metode de titrare.

1. titrare directa, la titrare directă titrantul se adaugă direct la substanța de titrat. Această metodă este aplicabilă numai dacă sunt îndeplinite toate cerințele enumerate mai sus.

2. titrare înapoi(cu exces), folosit într-o reacție lentă. Dacă viteza de reacție este scăzută sau nu este posibil să găsiți un indicator sau se observă efecte secundare, de exemplu, pierderi ale analitului din cauza volatilității, puteți utiliza tehnica titrare înapoi: se adaugă un exces cunoscut de titrant T1 la substanța care urmează să fie determinată, se aduce reacția la sfârșit, apoi se află cantitatea de titrant nereacționat prin titrarea acesteia cu un alt reactiv T2 cu o concentrație de C2. este evident că cantitatea de titrant T1, egală cu diferența CT1VT1 = CT2VT2, este cheltuită pe analit.

3. titrare indirectă (prin substituție), utilizate în analiza compuşilor organici. Dacă reacția este nestoichiometrică sau se desfășoară lent, atunci se utilizează titrarea cu substituenți, pentru care se efectuează o reacție chimică a analitului cu un reactiv auxiliar, iar produsul obținut într-o cantitate echivalentă este titrat cu un titrant adecvat.

Metode de exprimare a concentrației unei soluții.

Concentrația molară - mol/l

1M - 1 litru conține 1 g/mol de substanță

Concentrația molară de echivalenți (soluții normale) (soluția trebuie să conțină un număr dat de mase echivalente în 1 litru).

Echivalentul chimic este cantitatea dintr-o substanță echivalentă cu un g de atom de hidrogen.

Titrul soluției T

Titrul pentru substanța de lucru: https://pandia.ru/text/79/035/images/image004_113.gif" width="133" height="48 src="> [g/ml]

Titrul pentru substanța de lucru trebuie convertit în titrul pentru analit utilizând factorul de conversie: Tonp = Trab F

Exemplu: https://pandia.ru/text/79/035/images/image006_73.gif" width="72" height="46 src=">

a - proba din substanta analizata

Soluții standard și de lucru

Un titrant cu o concentrație cunoscută se numește soluție standard. După metoda de preparare, se disting soluțiile standard primare și secundare. O soluție standard primară este preparată prin dizolvarea unei cantități precise dintr-o substanță chimică pură cu compoziție stoechiometrică cunoscută într-un volum specificat de solvent. O soluție standard secundară se prepară după cum urmează: se prepară o soluție cu o concentrație aproximativă și se determină concentrația acesteia (standardizează) față de un standard primar adecvat.

Substanțele primare de referință trebuie să îndeplinească o serie de cerințe:

1. Compoziția substanței trebuie să respecte cu strictețe formula chimica. Conținut de impurități mai mic de 0,05%

2. Substanța trebuie să fie stabilă la temperatura camerei, să nu fie higroscopică, să nu fie oxidată de oxigenul atmosferic, să nu absoarbă dioxid de carbon, să fie nevolatil.

3. Substanța trebuie să aibă un nivel suficient de ridicat greutate moleculară pentru a reduce eroarea de cântărire.

Pentru prepararea soluțiilor standard primare, puteți utiliza fixanal - o fiolă în care este sigilată o cantitate cunoscută. substanță standard sau soluție.

Umplut cu titrant până la marcajul zero. Titrarea pornind de la alte semne nu este recomandată, deoarece scara biuretei poate fi neuniformă. Biuretele se umplu cu soluție de lucru printr-o pâlnie sau cu ajutorul unor dispozitive speciale dacă biureta este semiautomată. Punctul final al titrării (punctul de echivalență) este determinat de indicatori sau metode fizico-chimice (prin conductivitate electrică, transmisie luminoasă, potențial electrod indicator etc.). Rezultatele analizei sunt calculate în funcție de cantitatea de soluție de lucru utilizată pentru titrare.

Tipuri de analiză titrimetrică

Analiza titrimetrică se poate baza pe tipuri variate reacții chimice:

titrare acido-bazică - reacții de neutralizare;
titrare redox (permanganatometrie, iodometrie, cromatometrie) - reacții redox;
titrare prin precipitare (argentometrie) - reacții care apar cu formarea unui compus slab solubil, în timp ce se modifică concentrația ionilor precipitați în soluție;
titrare complexometrică - reacții bazate pe formarea de compuși complecși puternici ai ionilor metalici cu un complexon (de obicei EDTA), în timp ce se modifică concentrația ionilor metalici în soluția titrată.

Tipuri de titrare

Se face o distincție între titrarea directă, inversă și substituentă.

La titrare directă la o soluție de analit (o alicotă sau o probă, o substanță titrabilă) se adaugă o soluție de titrant (soluție de lucru) în porții mici.

La titrare înapoi mai întâi, se adaugă un exces cunoscut dintr-un reactiv special în soluția de analit, iar apoi reziduul acestuia, care nu a intrat în reacție, este titrat.

La titrare de substituție mai întâi, se adaugă un anumit exces dintr-un reactiv special în soluția de analit și apoi se titra unul dintre produsele de reacție dintre analit și reactivul adăugat.

Vezi si

Legături

Fundația Wikimedia. 2010 .

Metoda titrimetrică de analiză (titrare) permite analiza cantitativă volumetrică și este utilizată pe scară largă în chimie. Principalul său avantaj este varietatea de modalități și metode, datorită cărora poate fi folosit pentru a rezolva diverse probleme analitice.

Principiul analizei

Metoda titrimetrică de analiză se bazează pe măsurarea volumului unei soluții de concentrație cunoscută (titrant) care a reacționat cu substanța de testat.

Pentru analiză, veți avea nevoie de echipamente speciale, și anume, o biuretă - un tub subțire de sticlă cu gradații aplicate. Capătul superior al acestui tub este deschis, iar la capătul inferior există un robinet. Biureta calibrată este umplută cu titrant până la marcajul zero folosind o pâlnie. Analiza se efectuează până la punctul final al titrarii (CTT) prin adăugarea unei cantități mici de soluție din biuretă la substanța studiată. Punctul final al titrarii este identificat printr-o modificare a culorii indicatorului sau a unei proprietăți fizico-chimice.

Rezultat final se calculează din cantitatea de titrant utilizată și se exprimă în titru (T) - masa substanței la 1 ml soluție (g/ml).

Justificarea procesului

Metoda titrimetrică de analiză cantitativă oferă rezultate precise deoarece substanțele reacţionează între ele în cantităţi echivalente. Aceasta înseamnă că produsul dintre volumul și cantitatea lor sunt identice unul cu celălalt: C 1 V 1 = C 2 V 2 . Din această ecuație, este ușor de găsit valoarea necunoscută a lui C 2 dacă parametrii rămași sunt setați independent (C 1 , V 2) și sunt stabiliți în timpul analizei (V 1).

Detectarea titrarii punctului final

Deoarece fixarea în timp util a sfârșitului titrarii este cea mai importantă parte a analizei, este necesar să alegeți corect metodele. Cea mai convenabilă este utilizarea indicatoarelor colorate sau fluorescente, dar pot fi folosite și metode instrumentale - potențiometrie, amperometrie, fotometrie.

Alegerea finală a metodei de detectare LTT depinde de precizia și selectivitatea necesară a determinării, precum și de viteza acesteia și de posibilitatea de automatizare. Acest lucru este valabil mai ales pentru soluțiile tulbure și colorate, precum și pentru mediile agresive.

Cerințe pentru reacția de titrare

Pentru ca metoda titrimetrică de analiză să dea rezultatul corect, este necesar să alegeți reacția potrivită care va sta la baza acesteia. Cerințele sale sunt următoarele:

stoichiometrie;
debit mare;
constantă de echilibru ridicată;
prezența unei metode fiabile de fixare a finalului experimental al titrarii.

Reacțiile adecvate pot fi de orice tip.

Tipuri de analiză

Clasificarea metodelor de analiză titrimetrică se bazează pe tipul de reacție. Pe această bază, se disting următoarele metode de titrare:

bază acidă;
redox;
complexometrică;
precipitare.

Fiecare tip se bazează pe propriul tip de reacție, se selectează titranti specifici, în funcție de subgrupele de metode care se disting în analiză.

Titrare acido-bazică

Metoda titrimetrică de analiză care utilizează reacția de interacțiune a hidroxoniului cu ionul hidroxid (H 3 O + + OH - \u003d H 2 O) se numește acid-bază. Dacă o substanță cunoscută în soluție formează un proton, ceea ce este tipic pentru acizi, metoda aparține subgrupului de acidimetrie. Aici, acidul clorhidric stabil HCI este de obicei utilizat ca titrant.

Dacă titrantul formează un ion hidroxid, metoda se numește alcalimetrie. Substanțele folosite sunt alcaline, precum NaOH, sau săruri obținute prin reacția unei baze puternice cu acid slab, ca Na2C03.

În acest caz, se folosesc indicatori de culoare. Sunt compuși organici slabi - acizi și baze, care diferă în structura și culoarea formelor protonate și neprotonate. Cei mai obișnuiți indicatori utilizați în titrarile acido-bazice sunt fenolftaleina, un indicator de culoare unică (o soluție limpede devine purpurie într-un mediu alcalin) și un indicator de metil portocaliu bicolor (o substanță roșie devine galbenă într-un mediu acid).

Utilizarea lor pe scară largă este asociată cu absorbția ridicată a luminii, datorită căreia culoarea lor este clar vizibilă cu ochiul liber și contrastul și o regiune îngustă de tranziție a culorii.

Titrare redox

Analiza titrimetrică redox este o metodă de analiză cantitativă bazată pe modificarea raportului dintre concentrațiile formelor oxidate și reduse: aOx 1 + bRed 2 = aRed 1 + box 2.

Metoda este împărțită în următoarele subgrupe:

permanganatometrie (titrant - KMnO 4);
iodometrie (I 2);
dicromatometrie (K2Cr2O7);
bromatometrie (KBr03);
iodometrie (KIO 3);
cerimetrie (Ce(SO4)2);
vanadatometrie (NH4VO3);
titanometrie (TiCI3);
cromometrie (CrCl2);
ascorbinometrie (C6H8OH).

În unele cazuri, rolul unui indicator poate fi jucat de un reactiv care participă la reacție și își schimbă culoarea odată cu dobândirea unei forme oxidate sau reduse. Dar folosesc și indicatori specifici, de exemplu:

la determinarea iodului se folosește amidon, care formează un compus albastru închis cu ioni I 3 -;
la titrarea fierului feric se folosesc ioni de tiocianat, care formează complexe roșu strălucitor cu metalul.

În plus, există indicatori redox speciali - compuși organici care au culori diferite de forme oxidate și reduse.

Titrare complexometrică

Pe scurt, metoda titrimetrică de analiză, numită complexometrică, se bazează pe interacțiunea a două substanțe cu formarea unui complex: M + L = ML. Dacă se folosesc săruri de mercur, de exemplu, Hg(NO 3) 2, metoda se numește mercurimetrie, dacă acid etilendiaminotetraacetic (EDTA) - complexometrie. În special, cu ajutorul acestei din urmă metode, se realizează o metodă titrimetrică de analiză a apei, și anume duritatea acesteia.

În complexometrie, se folosesc indicatori metalici transparente, care capătă culoare atunci când se formează complexe cu ioni metalici. De exemplu, la titrarea sărurilor ferice cu EDTA, acidul sulfosalicilic transparent este utilizat ca indicator. Soluția devine roșie atunci când este complexată cu fier.

Cu toate acestea, cel mai adesea indicatorii metalici au propria lor culoare, care se modifică în funcție de concentrația ionului metalic. Ca astfel de indicatori, se folosesc acizi polibazici, care formează complexe destul de stabile cu metalele, care sunt distruse rapid atunci când sunt expuse la EDTA cu o schimbare de culoare contrastantă.

Titrarea precipitatiilor

Metoda titrimetrică de analiză, care se bazează pe reacția interacțiunii a două substanțe cu formarea unui compus solid care precipită (M + X = MX ↓), este precipitarea. Are o valoare limitată, deoarece de obicei procesele de depunere se desfășoară necantitativ și nestoichiometric. Dar uneori este încă folosit și are două subgrupe. Dacă metoda folosește săruri de argint, de exemplu, AgNO 3, se numește argentometrie, dacă săruri de mercur, Hg 2 (NO 3) 2, atunci mercurometrie.

Următoarele metode sunt utilizate pentru a detecta punctul final al titrarii:

metoda lui Mohr, în care indicatorul este un ion de cromat, care formează un precipitat de cărămidă roșie cu argint;
metoda Volhard, bazată pe titrarea unei soluții de ioni de argint cu tiocianat de potasiu în prezența fierului feric, care formează un complex roșu cu titrantul într-un mediu acid;
metoda Faience, care presupune titrarea cu indicatori de adsorbție;
metoda Gay-Lussac, în care CTT-ul este determinat de iluminarea sau turbiditatea soluției.

Ultima metodă nu a fost folosită practic recent.

Metode de titrare

Titrările sunt clasificate nu numai după reacția de bază, ci și după modul în care sunt efectuate. Pe această bază, se disting următoarele tipuri:

direct;
verso;
titrare cu substituent.

Primul caz este utilizat numai în condiții ideale de reacție. Titrantul este adăugat direct la analit. Deci cu ajutorul EDTA se determină magneziu, calciu, cupru, fier și alte aproximativ 25 de metale. Dar în alte cazuri, metodele mai complexe sunt mai des folosite.

Titrare înapoi

Nu este întotdeauna posibil să găsiți răspunsul ideal. Cel mai adesea, se desfășoară lent sau este dificil să se găsească o modalitate de a fixa punctul final al titrarii pentru aceasta sau se formează compuși volatili printre produse, din cauza cărora analitul se pierde parțial. Aceste neajunsuri pot fi depășite prin utilizarea metodei de titrare inversă. Pentru a face acest lucru, la substanța care urmează să fie determinată se adaugă o cantitate mare de titrant, astfel încât reacția să se finalizeze, iar apoi se determină cât de mult din soluție rămâne nereacționată. Pentru a face acest lucru, reziduurile de titrant din prima reacție (T 1) sunt titrate cu o altă soluție (T 2), iar cantitatea acesteia este determinată de diferența dintre produsele volumelor și concentrațiilor din două reacții: C T1 VT 1 -CT 2 VT 2.

Utilizarea metodei de analiză titrimetrică inversă stă la baza determinării dioxidului de mangan. Interacțiunea sa cu sulfatul feros decurge foarte lent, astfel încât sarea este luată în exces și reacția este accelerată prin încălzire. Cantitatea de ion de fier nereacționat este titrată cu dicromat de potasiu.

Titrarea substituentului

Titrarea substituentului este utilizată în cazul reacțiilor nestoichiometrice sau lente. Esența sa este că o reacție stoechiometrică cu un compus auxiliar este selectată pentru substanța care urmează să fie determinată, după care produsul de interacțiune este supus titrarii.

Este exact ceea ce se face la determinarea dicromatului. Se adaugă iodură de potasiu, în urma căreia se eliberează o cantitate de iod echivalentă cu analitul, care este apoi titrată cu tiosulfat de sodiu.

Astfel, analiza titrimetrică face posibilă determinarea conținutului cantitativ al unei game largi de substanțe. Cunoscând proprietățile lor și caracteristicile cursului reacțiilor, este posibil să alegeți metoda optimă și metoda de titrare, care va da un rezultat cu un grad înalt precizie.