Понятия и термины титриметрии

Титриметрический анализ (титриметрия) – совокупность методов количественного анализа, основанных на измерении объемов реагирующих веществ при титровании.

Титрование – процесс постепенного контролируемого прибавления раствора реагента (титранта) к исследуемому раствору.

Титрант (титрованный раствор) – раствор с точно известной концентрацией реагента, взаимодействующего с исследуемым веществом.

При титровании необходимо установить количество реагента, химически эквивалентное определяемому веществу, т. е. точно отвечающее стехиометрии реакции. Поэтому в ходе титрования важно точно определить момент окончания реакции - точку эквивалентости.

Точка эквивалентности (ТЭ) – момент титрования, когда прибавляемое растворенное вещество полностью прореагировало с веществом, находящимся в анализируемом (титруемом) растворе, – это теоретическая конечная точка титрования. Точку эквивалентности определяют:

• химическими методами – ТЭ фиксируется с помощью индикаторов;

• физико-химическими – ТЭ регистрируется по резкому изменению различных физических параметров (электропроводность, электродный потенциал и др.).

Индикаторы – вещества, изменяющие окраску в точке эквивалентности или вблизи ее.

Конечная точка титрования (КТТ) – момент окончания титрования, происходит резкое изменение окраски индикатора. Конечная точка титрования соответствует ТЭ, но часто с ней не совпадает.

Степень оттитрованности f – отношение объема титранта (V _т), добавленного к объему анализируемого раствора в конечной точке титрования, к объему титранта (V _тэ), соответствующему точке эквивалентности:          (1)

Если степень оттитрованности меньше единицы, то конечная точка титрования зафиксирована раньше ТЭ, т. е. анализируемое вещество оттитровано не в полном объеме. Если степень оттитрованности больше единицы, то конечная точка титрования установлена после ТЭ, т. е. раствор «перетитрован». Степень оттитрованности иногда выражается в процентах. Очевидно, что до        ТЭ f < 1 (<100%), за ТЭ f > 1 (>100%), в ТЭ f =1 (100%).

График зависимости параметра системы (рН, рС, ОВП), связанного с концентрацией титруемого вещества, титранта или продукта реакции, от состава раствора в процессе титрования называют кривой титрования. Степень оттитрованности используют при построении кривых титрования. По оси абсцисс обычно откладывают объем добавленного титранта V (Т) или степень оттитрованности f.

 Для точного изме­рения объемов реагирующих веществ используют измерительную посуду специального назначения (мерные пипетки, мерные колбы, бюретки и др.).

Аликвота (V_Х) – точно известный объем анализируемого раствора, взятый для анализа (часть исследуемого раствора).

В основе расчетов концентра­ции анализируемого вещества ле­жит основное уравнение титримет­рии (выражение закона эквивален­тов в титриметрии):

                   с _экв(Т)× V (Т) = с_экв (Х) × V (Х), (2)                 

где с _эк(Т) – молярная концентрация эквивалентов титранта, моль/л;  

 V (Т) – объем титранта, израсходованный на титрование, мл;

 с _эк(Х) – молярная концентрация эквивалентов анализируемого вещества в растворе, моль/л;

 V (Х) – объем анализируемого раствора, взятый для титрования, мл.

Из уравнения (2) следует:

                                                (3).   

Таким образом, для проведения анализа исследуемого образца титриметрическим методом необходимо иметь: 1) титрант; 2) подходящий индикатор; 3) измерительную посуду (бюретка, пипетки, мерные колбы).

Виды титрования

По способу выполнения различают прямое, обратное титрование и титрование заместителя.

Прямое титрование. Титрант медленно приливают из бюретки в анализируемый раствор в присутствии индикатора (или без него) до момента изменения окраски.