Титриметрический метод анализа

1. Титриметрический метод анализа

1

2.

Количество моль эквивалента добавленного
реагента R
n[fэкв (R)]
Количество моль определяемого компонента Х
n[fэкв (Х)]
Условие эквивалентности:
n[fэкв (R)] = n[fэкв (Х)]
2

3. Закон эквивалентности

растворы одинаковой концентрации
эквивалентов взаимодействуют в равных
объёмах
3

4.

4

5.

5

6. Требования к реакциям в титриметрии

6

7.

7

8. Кривая титрования

график зависимости параметра системы, связанного с
концентрацией определяемого вещества, титранта или
продукта реакции, от состава раствора в процессе титрования.
По оси ординат – C, lgC, Е, I; по оси абсцисс – Vт или f (γ) –
степень оттитрованности.
8

9. Кривая титрования

Свойство
ТЭ
Скачок титрования
f
9

10. Первичные и вторичные стандарты

Первичные стандартные вещества должны отвечать ряду
требований:
• Быть химически чистыми, строго соответствовать химической
формуле;
• Иметь определенный состав и не изменять его на воздухе при
комнатной температуре;
• Иметь достаточно большую эквивалентную массу, чтобы уменьшить
влияние неизбежной погрешности взвешивания;
• Реакция между определяемым веществом и титрантом должна
протекать быстро и стехиометрично;
• Хорошо растворяться в воде или подходящем органическом
растворителе.
Примеры: Na2B4O7∙10H2O, Na2CO3, H2C2O4∙2H2O, С6Н5СООН,
H2C4H4O4 (янтарная кислота), K2Cr2O7, CaCO3, ZnO, KBrO3, NaCl.
Примеры вторичных стандартов: NaOH, HCl, H2SO4, KOH, KMnO4,
Na2S2O3 и др.
10

11. Методы титриметрического анализа

11

12.

Способы титрования
12

13. Прямое титрование

13

14. Обратное титрование

n[fэкв (Х)] = n[fэкв (R)] - n[fэкв(R/)]
14

15. Титрование заместителя

15

16.

Кислотно-основное
титрование
HA + B ↔
+
HB
+
A
16

17. Индикаторы КОТ

17

18. Метиловый оранжевый

18

19. Фенолфталеин

19

20. Показатель титрования

рТ – показатель титрования
рН = рКа
20

21. Кривые титрования слабой и сильной кислот сильным основанием

pH
pH
фф
фф
мо
мо
f
f
21

22. Комплексонометрическое титрование

22

23.

Комплексонометрическое титрование
– метод количественного анализа, основанный на
аналитическом использовании реакций
комплексообразования ионов металлов с
полидентатными хелатообразующими
органическими аналитическими реагентами –
комплексонами.
23

24. Комплексоны

Комплексон I – нитрилотриуксусная кислота
Комплексон II – этилендиаминтетрауксусная
кислота (ЭДТУ)
24

25. Комплексоны

Комплексон III – двунатриевая соль
этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА)
25

26. Комплексонат циркония

26

27. Приемы повышения избирательности комплексонометрического титрования

Селективность комплексонометрического титрования
обеспечивается:
1) в результате предварительного разделения ионов
определяемого иона и мешающих ионов различными
методами (осаждение, экстракция, ионный обмен и др.);
2)
выбором
оптимальных
условий
титрования:
регулирование рН среды и подбор подходящего
маскирующего агента.
27

28.

Металлохромные индикаторы
28

29. натриевая соль 3-окси-4-[(1-окси-2-нафтил)азо]-7-нитронафталин-1-сульфокислоты

ЭХЧТ
Эриохромовый черный Т
натриевая соль 3-окси-4-[(1-окси-2-нафтил)азо]-7нитронафталин-1-сульфокислоты
29

30.

30

31.

ПАР
ПАН
31

32. Мурексид

Аммонийная соль пурпурной кислоты
32

33. натриевая соль 3,3/-бис-[N,N-ди-(карбоксиметил)-аминометил]-о-крезолсульфофталеина

Ксиленоловый оранжевый
натриевая соль 3,3/-бис-[N,N-ди-(карбоксиметил)аминометил]-о-крезолсульфофталеина
33

34. Окислительно-восстановительное титрование

Окислительновосстановительное
титрование
34

35. Перманганатометрия

MnO4- + 8H3O+ + 5ē ↔ Mn2+ + 12H2O,
MnO4- + 4H3O+ + 3ē ↔ MnO2 ↓ + 6H2O.
E MnO4
E
Mn2
0
MnO4
Mn 2
0,058
lg
5
aMnO aH8 O
4
3
aMn 2
В качестве первичных стандартов для
стандартизации раствора KMnO4 используют
H2C2O4∙2Н2О, Na2C2O4, оксид мышьяка (III), соль
Мора ((NH4)2[Fe(SO4)2]·6H2O), желтую кровяную
соль K4[Fe(CN)6], Fe особой чистоты и др.
35

36. Дихроматометрия

Cr2O72- + 14H3O+ + 6ē ↔ 2[Cr(H2O)6]3+ + 9H2O
0/
Cr2O7 2
E
E
2 Cr ( H 2O )63
0
Cr2O7 2
aCr O 2 a14
H O
0,058
3
lg 22 7
6
a[Cr ( H O ) ]3
2 Cr ( H O ) 3
2
6
2
6
3С + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 16H2O ↔ 3CO2 ↑ +
2[Cr(H2O)6]2(SO4)3 + 2K2SO4,
K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 + 5H2O ↔
[Cr(H2O)6]2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + K2SO4.
36

37. Индикаторы

37

38. Церийметрия

(NH4)2[Ce(NO3)6]
Первичные стандарты: As2O3, Na2C2O4, Fe
В качестве индикатора используют ферроин, а
также нитроферроин.
38

39. Ферроин

39

40. Броматометрия

BrO3- + 6H+ + 6ē = Br- + 3H2O
C6H5OH + 3Br2 = C6H2Br3OH + 3H+ + 3BrBr
+ 2H+ + 2Br-
+2Br2
N
N
OH
Br
OH
40

41. Йодометрия

I2 + 2ē ↔ 2I-
E
0
I2
0,56 B
2I
0
I 3
0,545 B
E
3I
I2 + 2OH- ↔ IO- + I- + H2O
4I- + O2 + 4H3O+ ↔ 2I2 + 6H2O
41

42. Йодометрия

As2O3 ↓ + 6NaOH + H2O ↔ 2Na3[AsO(OH)4]
I2 + 2S2O3- ↔ 2I- + S4O62-
42

43. Значащие цифры

В числах 0,12 и 0,012 находится по две
значащие цифры.
В числах 106 и 0,0106 находится по три
значащих цифры.
43

44.

Наименьшие разряды числовых значений
результата измерений и погрешности должны
быть одинаковы: 20,56 0,25 или 2,1 0,1.
44

45. Правила округления

1. результат 3,2800 при погрешности 0,001
округляют до 3,280;
2. число 267 245 при сохранении четырех
значащих цифр должно быть округлено до 267
200; число 165,245 до165,2;
3. 14597 14600; 123,58 124.
45

46. Правила вычислений с участием приближенных значений

Сложение или вычитание
4,462 + 2,38 + 1,17273 - 1,0262 = 6,99
Умножение или деление
0,5643
0,023
25
46

47.

Правила вычислений с участием
приближенных значений
Возведение в степень
0,0172 = 0,00029
Извлечение корня
0,00234 0,0484
47