Проведение титриметрического анализа

В титриметрическом методе анализа используются следующие типы химических реакций: реакции нейтрализации, реакции окисления-восстановления, реакции осаждения и реакции комплексообразования.

В зависимости от типа применяемой химической реакции различают следующие методы титриметрического анализа:

– кислотно-основное титрование;

– осадительное титрование;

– комплексонометрическое титрование или комплексонометрия;

– окислительно-восстановительное титрование или редоксиметрия.

К реакциям, применяемым в титриметрическом методе анализа, предъявляют следующие требования:

· реакция должна протекать в стехиометрических соотношениях, без побочных реакций;

· реакция должна протекать практически необратимо (≥ 99,9 %), константа равновесия реакции Кр>106, образующиеся осадки должны иметь растворимость S < 10-5 моль/дм3, а образующиеся комплексы – Куст > 10-6;

· реакция должна протекать с достаточно большой скоростью;

· реакция должна протекать при комнатной температуре;

· точка эквивалентности должна фиксироваться четко и надежно каким-либо способом.

Способы титрования

В любом методе титриметрического анализа существует несколько способов титрования. Различают прямое титрование, обратное титрование и титрование по замещению.

Прямое титрование– к раствору определяемого вещества добавляют по каплям титрант до достижения точки эквивалентности.

Схема титрования: X + R = P.

Закон эквивалентов для прямого титрования:

C(1/z) Х VХ = C(1/z) RVR. (2)

Количество (массу) определяемого вещества, содержащееся в исследуемом растворе, вычисляют, используя закон эквивалентов (для прямого титрования)

 

 

 

mХ= C(1/z)R VR M(1/z)Х ٠10-3, (3)

где C(1/z)R – молярная концентрация эквивалента[1] титранта, моль/дм3;

VR – объем титранта, см3;

M(1/z) Х – молярная масса эквивалента определяемого вещества;

C(1/z)Х – молярная концентрация эквивалента определяемого вещества, моль/дм3;

VХ – объем определяемого вещества, см3.

Обратное титрование– используют два титранта. Сначала

к анализируемому раствору добавляют точный объем первого титранта (R1), взятый в избытке. Остаток непрореагировавшего титранта R1 оттитровывают вторым титрантом (R2). Количество титранта R1, израсходованного на взаимодействие с анализируемым веществом (Х) определяют по разности между добавленным объемом титранта R1 (V1) и объемом титранта R2 (V2) затраченного на титрование остатка титранта R1.

Схема титрования: X + R1фиксированный избыток = P1 (R1остаток).

R1остаток + R2 = P2.

При использовании обратного титрования закон эквивалентов записывается следующим образом:                                                                                                   

Массу определяемого вещества в случае обратного титрования вычисляют по формуле. Способ обратного титрования применяется в тех случаях, когда для прямой реакции невозможно подобрать подходящий индикатор или она протекает с кинетическими затруднениями (низкая скорость химической реакции)