Кривые титрования. Виды титрования

 

В процессе титрования изменяются равновесные концентрации опреде-ляемого вещества, титранта и продуктов реакции. При этом пропорционально концентрациям этих веществ изменяются свойства раствора. Например, при окислительно- восстановительном титровании изменяются концентрации окислителя и восстановителя и, следовательно, потенциал; при изменении концентраций компонентов кислотно-основной реакции изменяется рН раствора. График зависимости параметра системы, связанного с концентраци-ей титруемого вещества, титранта или продукта, от состава раствора в про-цессе титрования называют кривой титрования. Кривые титрования помога-ют выбрать индикатор, оценить погрешность, наглядно проследить за ходом титрования.

Различают следующие виды титрования: -прямое: пробу титруют раствором титранта;

 

-обратное: титрант (вспомогательное вещество) добавляют к пробе визбытке, а затем оттитровывают не прореагировавший титрант стандартным раствором другого вещества (основным титрантом)

-заместительное: к пробе добавляют не сам титрант, а какой-либовспомогательный реагент, взаимодействующий с определяемым веществом и дающий эквивалентное количество продукта реакции, который оттитровыва-ют.

 

7.3. Расчеты в титриметрическом анализе

 

В титриметрическом анализе расчет результатов основан на принципе эквивалентности:

 

в химической реакции с n(х) эквивалентами одного вещества всегда вступает во взаимодействие n(у) эквивалентов второго и образуется по n экви-валентов каждого продукта:

n(х) + n(у) = n(z) + n(q)

(7.1.)

 

Например, в реакциях: KOH + HCl = KCl + H2O 1 экв 1 экв 1 экв 1 экв

и

2 NaOH + H2C2O4 = Na2C2O4 + 2 H2O 2 экв 2 экв 2 экв 2 экв

 

Количество вещества эквивалентов можно выразить через массу веще-ства (m) и молярную массу эквивалентов:

 

n (fэкв ×(Х)× Х)=	m (Х)
	M (fэкв ×(Х)× M (Х))	(7.2.)

Объединяя уравнения (7.1) и (7.2) получаем очень важное уравнение:

 

Cf × Х × V (Х)=		m (у)			C	× V = С	× V
	M			и
() экв ×(Х)		(fэкв ×(Y)	× M (Y))		()() fэкв ×× Х (Х) fэкв ×× M (Y)		(Y)
					(Х)	(Y)

Расчет результатов прямого титрования осуществляют по формуле:

 

m	=	С ()() fэкв ××(Y)× V (Y)× Mfэкв ×× M (Y)		,
		(Y)	(Y)
(Х)

 

где Х – определяемое вещество, У – титрант.

Например, массу HCl, титруемуют раствором NaOH и рассчитывают по соотношению:

 

m (HCl) =	С (NaOH) × V (NaOH) × M (HCl)	, г

 

Рассмотрим расчет результата на примере обратного титрования хло-рида. В этом методе к анализируемому раствору хлорида добавляют избыток титрованного раствора AgNO3 и, не вступившее в реакцию с хлоридом коли-чество AgNO3, оттитровывается раствором NH4CNS

 

m (Cl) =	С (AgNO) × V (AgNO) - C (NH CNS) × V (NH CNS) × M (Cl)				, г

 

Таким образом, результат обратного титрования всегда рассчитывается по разности между взятым количеством вещества эквивалента основного тит-ранта и оставшимся после его реакции с определяемым веществом.

 

Титр раствора по определяемому веществу – это масса определяемоговещества Y, эквивалентная 1 мл раствора вещества Х:

 

				m						m (HCl)
Т	(Х / Y)	=		(Y)

;

Т _æ

NaOH ö

=

       

V

V

    ç ÷          

è

HCl ø

    (NaOH)         (Х)        

или

 

Т (Х / Y)=	С ()(fэкв ××(Х)× Mfэкв ×	(Y)	× M (Y))
	(Х)

 

Расчет результатов можно вести также по известному титру.