Расчеты при титриметрическом определении почвенных компонентов

Титриметрический метод основан на фиксировании конечной точки титрования и измерении объема раствора реагента (титранта) известной концентрации, израсходованного на реакцию с определяемым веществом.

Исходными величинами для расчетов в титриметрическом анализе почв являются: 1) объем (V) и концентрация (с - молярность или нормальность, М или н.титранта); 2) общий объем анализируемого раствора (V0) и его аликвота, то есть часть обьема, взятая для анализа (Vaл.). 3) навеска почвы, взятая для анализа (m).

При любом способе титрования в точке эквивалентности число молей эквивалентов титранта равно числу молей эквивалентов взаимодействующего с ним определяемого вещества. Это соотношение лежит в основе расчетов в титриметрическом анализе.

Чтобы найти количество вещества титранта, затраченного на реакцию с определяемым веществом, объем титранта (V) умножают на его концентрацию, выраженную молярностью (М) или нормальностью (н.) раствора. Уместно вспомнить, что молярность показывает число молей вещества в 1 литре или число миллимолей в 1 мл раствора. Соответственно, нормальность - число молей эквивалентов вещества в 1 литре или число миллимолей эквивалентов в 1 мл раствора.

Так как титрование вещества проводят обычно не во всем объеме раствора (Vo), который соответствует навеске почвы (m), а в его части (Vал.]), то число миллимолей эквивалентов реагента, затраченного на титрование, равно числу миллимолей эквивалентов определяемого вещества в аликвоте раствора и соответствует:

Для того чтобы правильно составить уравнение удобно представить ход анализа и расчета в виде схемы, в которой отражены основные этапы анализа от взятия навески до получения конечного результата.

Схема анализа и расчета.

Число миллимолей эквивалентов определяемого вещества во всем объеме анализируемого раствора (V0) будет соответствовать выражению:

Это количество миллимолей эквивалентов вещества содержится во взятой для анализа навеске почвы (m), а количество миллимолей эквивалентов определяемого вещества в 100 граммах почвы можно рассчитать по уравнению:

Если результаты анализа необходимо выразить в процентах (граммах на 100 г почвы), то (v) умножают на молярную массу эквивалента определяемого вещества. В этом случае получаем уравнение:

В общем виде уравнение для расчета результатов титриметрического определения вещества в процентах (г/100 г почвы) будет иметь вид:

В том случае, если при анализе используется не прямой метод титрования, а метод титрования по остатку (метод обратного титрования), то общий ход рассуждений остается прежним, но в уравнениях (1) и (2) вместо произведения V▪ н. (объем титранта, умноженного на его нормальность) вводят величину, равную разности между количеством миллимолей эквивалентов (V▪ н.) реагента, введенного в анализируемый раствор в избытке, и количеством миллимолей эквивалентов титранта (V¹▪ н¹), затраченных на взаимодействие с избытком реагента, не прореагировавшим с 

анализируемым веществом. В этом случае уравнение для расчета будет иметь вид:

Комплексонометрическое титрование. В химическом анализе почв для определения многих компонентов в качестве титранта используют растворы ЭДТА (в литературе этот реагент часто встречается также под названием комплексон III или Трилон Б, это натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты). Известно, что одна молекула этой кислоты реагирует с металлами в соотношении 1: 1 независимо от их заряда. Поэтому в комплексонометрии удобно использовать растворы титранта с молярной концентрацией. Тогда произведение объема титранта (V) на его молярность (М) дает количество миллимолей атомов металла в анализируемой аликвоте раствора. Расчет ведут по уравнению:

Для перевода результатов в проценты (г/100г почвы) полученную величину

умножают на молярную массу металла.

В валовом анализе почв результаты анализа часто выражают в процентах оксидов металлов, которые содержат «а» атомов металла, и «в» атомов кислорода, тогда расчет процентного содержания оксида типа Меа▪ Ов ведут по уравнению:

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: