Основные составляющие титриметрической системы 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Основные составляющие титриметрической системы



 

Каждая титриметрическая система включает 3 обязательные составляющие: анализируемый объект, титрант и индикатор.

Определяемое вещество – это химический элемент, простое или сложное вещество, атомы, ионы или радикалы, содержание которых определяют в образце анализируемого продукта (анализируемый объект).

Реагент, добавляемый к анализируемому веществу (раствору), называют титрантом. Он может быть газообразным, твердм или жидким. Во всех случаях он содержит активное вещество Т в точно известной концентрации, которое принимает участие в реакции титрования.

В титриметрическом анализе в качестве титрантов используют растворы точно известной концентрации, называемые стандартными или рабочими. Чтобы подчеркнуть факт и метод установления концентрации, их называют стандартизированными, титрованными, а сам процесс установления (нахождения) концентрации активного агента в растворе – стандартизацией.

Титранты независимо от их агрегатного состояния должны удовлетворять ряду требований. Они должны:

а) легко и быстро приготавливаться;

б) анализироваться простыми и общедоступными методами;

в) растворяться (смешиваться) в необходимых соотношениях с требуемым раствором;

г) быть устойчивым в течение достаточно длительного времени;

д) химически чистыми;

е) имеющими постоянную формулу.

готовят стандартный раствор в мерной колбе, навеску взвешивают на аналитических весах. Приготовить стандартный раствор можно также из фиксанала (это точно отвешенные количества твердых химически чистых веществ или точно отмеренные в запаянные стеклянные ампулы. Фисканалы приготавливают на химических заводах или в специальных лабораториях).

Индикаторы – это вещества, изменяющие свою окраску, в зависимости от рН раствора. Согласно индикаторной теории Освальда, - это слабые кислоты или основания, цвет молекул которых отличается от цвета ионов.

лакмус

Индикаторы характеризуются интервалом перехода и показателем титрования.

Интервал перехода – это интервал значения рН, при котором происходит заметное изменение окраски индикатора.

Показатель титрования (рТ) – это то значение рН, в интервале перехода при котором окраска индикатора меняется наиболее резко.

При выборе индикатора необходимо, чтобы его показатель титрования находился как можно ближе к точке эквивалентности.

 

Таблица 5 – Характеристика некоторых часто используемых индикаторов

 

Индикатор Цвет раствора Интервал перехода окраски индикатора соответствует рН раствора Показатель титрования
в кислой среде в щелочной среде
Метиловый оранжевый розовый желтый 3,1 – 4,4  
Метиловый красный красный желтый 4,2 – 6,2  
Лакмус красный синий 5,0 – 8,0  
Фенолфталеин бесцветный красно-фиолетовый 8,2 – 10,0  

 

 

Техника титрования

Вычисления в титриметрическом анализе

 

Теоретические основы

 

При расчетах в аналитической химии используют в основном следующие способы выражения концентрации:

1. Массовая доля в процентах – отношение массы растворенного вещества к массе раствора.

2. Молярная концентрация – показывает, какое количество моль растворенного вещества содержится в 1 литре раствора.

Обозначение См или 0,02М, то есть См-0,02 моль/л

где n – число моль вещества в данном объеме

V – объем раствора в мл

где m – масса вещества в данном объеме раствора

М – молярная масса вещества

3. Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация) – показывает, какое количество эквивалентов вещества содержится в 1 литре раствора.

Обозначается СN или N (н)

0,02N или 0,02н, то есть СN=0,02 моль/л (э/л)

Переход от молярной концентрации к молярной концентрации эквивалента можно осуществлять по следующим формулам:

где

f – фактор эквивалентности

См – молярная концентрация

N – молярная концентрация эквивалента

где

M(э) – молярная масса эквивалента (эквивалентная масса) (г/моль)

М – молярная масса (г/моль)

4. Титр – показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 1 мл раствора.

Обозначение Т; единицы измерения (г/моль).

Переход от молярной концентрации эквивалента к титру осуществляется по формулам:

;

5. Титр по определяемому веществу (относительный титр) показывает, сколько граммов определяемого вещества взаимодействует с 1 мл раствора.

Обозначение Трасторв/опр.вещ-во; единицы измерения (г/мл)

 

Пример

 

ТKOH/HCl = 0,0269 г/мл означает, что с 1 мл раствора КОН взаимодействует 0,0269 г НCl; единицы измерения (г/мл).

Переход от молярной концентрации эквивалента к относительному титру осуществляется по формуле:

 

 

6. Поправочный коэффициент – отношение точной концентрации раствора к его теоретической концентрации

 

Примеры расчетов

 

1. Для 0,05N раствора К2СО3 вычислить: молярную концентрацию; титр и титр по азотной кислоте.

 

Алгоритм решения

 

  1. Записываем данные условия задачи     2. Определяем молярную концентрацию раствора   3. Определяем титр К2СО3         4. Находим титр по определяемому веществу   1. Дано: N = 0,05 моль/л ----------------------   2. моль/л 3. г/моль г/мл 4. г/моль г/мл  

2. Навеску 3,2816 г NaCl растворили в мерной колбе 500 мл. Определить молярную концентрацию эквивалента, нормальную концентрацию, титр раствора.

 

Алгоритм решения

 

  1. Записываем условия задачи
 
  1. Определяем молярную концентрацию
 
  1. Находим нормальную концентрацию
   
  1. Определяем титр
1. Дано: г мл -------------------------- 2. ; г/моль моль моль/л 3. ; ; моль/л 4. г/мл  

 

3. Сколько миллилитров 0,2М раствора можно приготовить из 250 мл раствора НCl с титром 0,03646 г/мл?

 

Алгоритм решения

 

1. Записываем условия задачи     2. Находим массу кислоты в 250 мл раствора   3. Находим число молей, которое составляет 9,115 г HCl     4. Находим объем 0,2М раствора V2 1. Дано: моль/л мл г/мл --------------------------- 2. г 3. моль г/моль 4. мл

 

4. Определить титр КОН по Н2SO4 для 0,01N раствора КОН с поправочным коэффициентом 1,0264.

 

Алгоритм решения

 

1. Записываем условия задачи   2. Находим точную концентрацию раствора КОН   3. Находим титр по определяемому веществу   1. Дано: моль/л --------------------------- 2. моль/л 3. г/мл г/моль

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-10; просмотров: 1443; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.160.133.33 (0.017 с.)