Методические указания по теме 2.3. Титриметрический анализ

При изучении данной темы необходимо обратить внимание на:

· сходство и различие между гравиметрическим и титриметрическим методами анализа;

· способы выражения концентраций растворов в титриметрии;

· расчеты, производимые в титириметричсеском анализе.

Для решения задач в титриметрическом методе следует повторить из курса “Химия” понятие эквивалента для всех классов неорганических соединений, т. к. основным законом в количественном методе анализа является закон эквивалентов. Кроме того, из этого же курса нужно повторить тему “Различные способы выражения концентрации растворов”.

Кроме рассмотренных ранее способов выражения концентрации растворов, в титриметрическом методе используется такое понятие как титр.

Титр раствора – масса вещества Х, содержащаяся в одном кубическом сантиметре раствора.

Т = (г/см³) (1)

где: m(Х) – масса вещества (Х), г;

V – объем раствора, см³;

Т – титр раствора, г ⁄см^-3.

Титр рабочего вещества:

Т(р.в.) = (2)

где: С(р.в.) – молярная концентрация эквивалента рабочего вещества, (моль/ дм³);

М(f экв(р.в.) р.в.) – молярная масса эквивалента рабочего вещества, (г/моль).

Титр рабочего вещества по определяемому веществу равен:

Т(р.в./ о.в.) = (3)

где: С(р.в.) – молярная концентрация эквивалента рабочего вещества, (моль/дм³);

М(f экв(о.в.) о.в.) – молярная масса эквивалента определяемого вещества, (г/моль).

Если речь идет об одном веществе, то используют титр рабочего вещества, если одно вещество используют для определения второго, то для расчета пользуются титром по определяемому веществу. Титр расчитывается с точностью до седьмого знака ± 0,0000002.

Для приготовления раствора заданного титра (Т) в объеме (V) рассчитывается масса навески химически чистого растворенного вещества.

m_нав. ═ Т × V (г) (4)

Если в условии задачи по результатам титрования даны объемы реагирующих веществ и молярная концентрация эквивалента одного из реагирующих веществ, тогда из отношения

С₁• V₁ = С₂• V₂ (5)

можно определить молярную концентрацию эквивалента другого вещества.

C₁ =

Приготовить раствор строго заданной концентрации не всегда удается, поэтому пользуются поправочными коэффициентом «К».

К = (6)

где: С_прак. – практически полученная молярная концентрация эквивалента рабочего вещества (моль / дм³);

С_станд. – стандартная молярная концентрация эквивалента рабочего вещества, (моль ⁄ дм³)

С целью стандартизации расчетных формул в заводских химических лабораториях пользуются краткими величинами молярных концентраций эквивалента рабочих растворов. Чаще всего 0,1 моль / дм³; 0,01 моль / дм³; 0,5 моль /дм³; 0.05 моль/дм³; 0,2 моль / дм³. Поправочный коэффициент величина всегда близкая к единице.

Заключительным моментом в проведении анализа является расчет массы определяемого вещества.

В основу расчета массы положена формула:

m (о.в.) = Т (р.в./о.в.) × V (р.р.) (7)

Например: Для установления точной концентрации пипеткой отобрали 25,00 см³ раствора NaOH, на титрование которого затратили 23,61 см³ раствора соляной кислоты с титром 0,0040230 г/см³. Вычислить титр раствора щелочи и его титр по соляной кислоте.

Дано: Решение: