Характеристика методов титрования

Автоматическое титрование

1. По способу введения титрующего вещества:

– объемное

– кулонометрическое (с внутренним и внешним генерированием титранта)

2. По типу химической реакции:

– нейтрализация

– ОВР

– реакции комплексообразования

3. По типу индикаторного концентратомера:

– потенциометрическое

– амперометрическое

– абсорбционное спектрофотометрическое

– кондуктометрическое

4. По степени автоматизации:

– ручное

– полуавтоматическое

– автоматическое

5. По способу автоматизации процесса

– дискретное

– непрерывное

Слайд 1

Характеристика методов титрования

Титрованием называют один из методов количественного анализа, целью которого является определение концентрации вещества известной природы А, находящегося в смеси с другими компонентами.

Для этого подбирают специальный реагент В, который избирательно реагирует с определяемым компонентом анализируемой смеси по схеме

А+В → С+D (1)

где С и D – продукты реакции титрования.

Раствор (реагент В), с помощью которого производится титрование называется титрующим веществом или титрантом.

Техника проведения титрования заключается в следующем: к известному объему анализируемой смеси, называемому пробой, постепенно добавляется титрант до тех пор, пока количества веществ А и В полностью не прореагируют, т.е. пока они не достигнут эквивалентного соотношения (в соответствии со стехиометрическим уравнение реакции).

Для проведения реакции необходимо брать такие объемы растворов, которые содержали бы одинаковое число грамм эквивалентов растворенных веществ. Растворы, характеризующиеся числом грамм эквивалентов растворенного вещества в 1 литре раствора носят название нормальных растворов.

Слайд 2

Пример:

Реакция нейтрализации: 2NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+2H₂O

50мл 20мл

х 0,1N

Определить концентрацию водного раствора едкого натрия, если в качестве титранта используется дицинормальная серная кислота.

Объем пробы NaOH: V_пр = 50мл

Объем титранта, затраченного на титрование: V_т = 50мл [0,1N H₂SO₄ ]

С_т = 0,1N H₂SO₄ = 0,1 (г*экв)/л = (98/2)*0,1 = 4,9 г/л H₂SO₄

Количество грамм эквивалентов вещества в пробе:

Q_{пр(экв.)} = V_{пр *}С_пр

Количество грамм эквивалентов вещества в титрующем растворе:

Q_т(экв.) = V_{т *}С_т

Отсюда:

V_{пр *}С_пр =V_{т *}С_т

Слайд 3

Момент, когда вещества полностью прореагируют в эквивалентных соотношениях называются точкой эквивалентности или конечной точкой титрования.

Концентрация определяемого компонента:

С_А = К* С_В*(V_т/V) (2)

где К – постоянная, учитывающая стехиометрические коэффициенты при А и В в уравнении (1)

V – объем пробы

V_т – объем титранта

С_В – концентрация титранта

С_А – концентрация определяемого компонента

При необратимой реакции титрования концентрация титруемого вещества a(t) изменяясь от С_А в начале титрования до 0 в конечной точке, характеризует степень приближения к эквивалентной точке, а степень перотитрования характеризуется концентрацией в(t) титранта, изменяясь от 0 до С_В (теоретически).

Таким образом контролировать ход реакции титрования можно по изменению концентрации a(t) от начала процесса до конечной точки.

Слайд 4

При необратимой реакции титрования концентрация титруемого вещества a(t) изменяясь от С_А в начале титрования до 0 в конечной точке, характеризует степень приближения к эквивалентной точке, а степень перотитрования характеризуется концентрацией в(t) титранта, изменяясь от 0 до С_В (теоретически).

Таким образом контролировать ход реакции титрования можно по изменению концентрации a(t) от начала процесса до конечной точки.

Слайд 5