Методы кислотно-основного титрования(методы нейтрализации)

Сюда относятся определения, основаные на взаимодействие кислот и оснований, т.е. на реакции нейтрализации:

H⁺+OH^–=H₂O

Если титрант – кислота, то метод называется ацидиметрия, а если основание – алкалиметрия.

Методы осаждения.

Например, аргентометрия применяется для определения галогенид-ионов и серебра:

Ag⁺+X^– = AgX↓, где X^– – Cl^–, Br^–, I^–

2. Методы комплексообразования.

Например, методы меркуриметрии и комплексонометрии основаны на реакциях образования координационных соединений:

Hg²⁺ + 2Cl^– = HgCl₂

Mg²⁺ + H₂Y^2- = MgY^2- + 2H⁺

Методы окисления-восстановления (редоксиметрия)

Если титрантом является KMnO₄ – перманганатометрия, K₂Cr₂O₇ – дихроматометрия, бромат калия KBrO₃ – броматометрия, соли Се⁴⁺ – цериметрия и т.д.

Приемы титриметрического анализа

1. Прямое титрование – определяемое вещество непосредственно реагирует с титрантом.

Обратное титрование.

К анализирующему раствору сначала добавляют заведомый избыток титрованного раствора. Например, при осадительном аргентометрическом титровании к анализируемому раствору вначале добавляют избыток раствора AgNO₃:

Cl^– + Ag⁺ = AgCl↓

Остаток AgNO₃ оттитровывают раствором роданида аммония

Ag⁺+SCN^– = AgSCN↓

Титрование заместителя (или титрование по замещению).

К определяемому веществу добавляют специальный реагент, вступающий с ним в реакцию. Один из продуктов взаимодействия оттитровывают рабочим раствором титранта. Например, при иодометрическом определение меди – это иод:

2Cu²⁺ + 4I^– = 2CuI↓ + I₂

Выделившийся иод оттитровывают раствором тиосульфата натрия:

I₂ + 2S₂O₃^2– = 2I^– + S₄O₆^2-

 

Расчеты в титриметрии

Расчет результатов титриметрического анализа основан на принципе эквивалентности. Вещества реагируют между собой в эквивалентных количествах. Эквивалент – это реальная или условная частица, которая может присоединять, освобождать или быть каким-либо другим образом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных реакция или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Число, показывающее, какая доля молекулы или иона эквивалентна в данной реакции одному иону H⁺ или одному электрону, называется фактором эквивалентности. Фактор эквивалентности обозначается буквой f:

f(HCl), f(Na₂CO₃)

Определить фактор эквивалентности можно из соответствующих реакций:

Na₂CO₃+2HCl = H₂CO₃ + 2NaCl f(Na₂CO₃) = 1/2

H₃PO₄ + KOH = KH₂PO₄ + H₂O f(H₃PO₄) = 1

MnO₄^– + 8H⁺ + 5e = Mn²⁺ + 5H₂O f(KMnO₄) = 1/5

MnO₄^– + 4H⁺ + 3e = MnO₂ + 2H₂O f(KMnO₄) = 1/3

Фактор эквивалентности и эквивалент данного вещества являются не постоянными величинами, а зависят от стехиометрии реакции, в которой вещество принимает участие.

На практике пользоваться молекулами, ионами, эквивалентами не удобно, т.к. они очень малы (10^-24г). Единица количества вещества в системе СИ – моль. Моль содержит 6, 02·10²³ условных частиц эквивалентов. Эта величина называется молем эквивалентов.

Молярной массой эквивалента называют массу одного моля эквивалента, равную произведению фактора эквивалентности на молярную массу вещества. Молярная масса эквивалента обозначается M(1/2H₂SO₄), M(1/2CaCO₃), M(1/5KMnO₄) и имеет размерность моль/л.

Молярная концентрация эквивалента – это количество молей эквивалентов в 1л раствора.

Запись С(1/2H₂SO₄) означает молярную концентрацию эквивалента, а С(H₂SO₄) – молярную концентрацию. Размерность – одна и та же (моль/л).

Наряду с обозначением размерности концентрации моль/л допускается сокращение “н”. Например, 1н H₂SO₄, т.е. 1моль/л 1/2 молекулы H₂SO₄. Термин “нормальность” не употребляется.

Расчет результатов анализа в методах прямого титрования

1) Пересчет титра на молярную концентрацию

Если известен титр по определяемому веществу

2) Массу определяемого вещества в анализируемом растворе по результатам прямого титрования рассчитывают так. Например, раствор карбоната натрия титруют раствором HCl:

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂CO₃

Если титруют не весь раствор карбоната натрия, а только его определенную часть – аликвоту, то результат анализа рассчитывают:

Массовую долю по результатам титрования рассчитывают следующим образом:

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: