Титриметрический анализ. Сущность титриметрического анализа презентация

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. СУЩНОСТЬ ТИТРИМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Классификация методов титриметрического анализа

Индикаторы и принцип их выбора

Для правильного выбора индикатора сначала изучают, как меняется рН раствора в процессе титрования. К раствору кислоты (или щелочи) добавляют малыми порциями раствор щелочи (или кислоты) при помощи рН-метра определяют рН. Для правильного выбора индикатора сначала изучают, как меняется рН раствора в процессе титрования. К раствору кислоты (или щелочи) добавляют малыми порциями раствор щелочи (или кислоты) при помощи рН-метра определяют рН. По полученным данным строят кривую титрования: на оси абцисс откладывают количество кислоты или щелочи, находящейся в избытке в данный момент; на оси ординат – соответствующее этому избытку значение рН. По графику определяют скачек титрования, а за точку эквивалентности принимают точку, лежащую на середине отрезка прямой (соответствующего скачку титрования).

Метод нейтрализации включает все аналитические реакции между ионом водорода и гидроксид-ионом. Различают АЦИДИМЕТРИЧЕСКОЕ титрование (от acidium - кислота), в котором в качестве титранта используют растворы кислот, и АЛКАЛИМЕТРИЧЕСКОЕ титрование (от alcalis – щелочь), где титрантом служат растворы гидроксида натрия и калия.

Метод оксидиметрии В объемном анализе методом оксидиметрии используют реакции, связанные с изменением степени окисления анализируемого вещества, – реакции окисления – восстановления. Окислительно-восстановительное титрование основано на том, что анализируемое вещество может существовать в двух формах – восстановленной и окисленной.

Если титруют раствором окислителя восстановленную форму анализируемого вещества, то по мере титрования она переходит в окисленную форму и потенциал системы меняется. Если титруют раствором окислителя восстановленную форму анализируемого вещества, то по мере титрования она переходит в окисленную форму и потенциал системы меняется. В точке эквивалентности анализируемое вещество полностью переходит в окисленную форму и происходит резкое изменение потенциала. Такой скачок потенциала свидетельствует о достижении точки эквивалентности.

Существуют различные способы определения точки эквивалентности при окислительно-восстановительном титровании. Существуют различные способы определения точки эквивалентности при окислительно-восстановительном титровании. Скачок потенциала можно измерить с помощью специальных приборов. Иногда применяют окислительно-восстановительные индикаторы.

ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ – метод объемного (титриметрического) химического анализа, основанный на применении стандартного (имеющего строго определенную концентрацию) раствора перманганата калия KMnO4. При действии восстановителей перманганат-ион в кислотной среде переходит в бесцветный катион марганца(2+): ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ – метод объемного (титриметрического) химического анализа, основанный на применении стандартного (имеющего строго определенную концентрацию) раствора перманганата калия KMnO4. При действии восстановителей перманганат-ион в кислотной среде переходит в бесцветный катион марганца(2+):

В этом методе анализа рабочим раствором служит раствор перманганата калия КМnС4. В этом методе анализа рабочим раствором служит раствор перманганата калия КМnС4. Это соединение является сильным окислителем. В зависимости от условий реакции молекула перманганата может приобрести от 1 до 5 электронов: в щелочной среде, в нейтральной среде и в кислой среде.

Последняя реакция имеет наибольшее значение в количественном анализе. Последняя реакция имеет наибольшее значение в количественном анализе. Большая часть анализов методом перманганатометрии проводится в кислой среде.

Титрование ведут постепенным прибавлением раствора перманганата калия к подкисленному раствору анализируемого вещества, обладающего свойствами восстановителя. Титрование ведут постепенным прибавлением раствора перманганата калия к подкисленному раствору анализируемого вещества, обладающего свойствами восстановителя. Раствор, содержаний ионы МпО4–, окрашен в красно-фиолетовый цвет, а растворы, содержащие ионы Мп2+, бесцветны. Пока в титруемом растворе имеется восстановитель, прибавленный перманганат обесцвечивается.

Когда определяемый восстановитель полностью прореагирует, следующая капля раствора перманганата окрасит раствор в розовый цвет. По появлению розовой окраски судят о достижении точки эквивалентности. Когда определяемый восстановитель полностью прореагирует, следующая капля раствора перманганата окрасит раствор в розовый цвет. По появлению розовой окраски судят о достижении точки эквивалентности. Если анализируемый раствор окрашен так, что в нем трудно заметить появление розовой окраски, в титруемый раствор добавляют индикатор – дифениламин. В присутствии даже незначительного избытка перманганата он окрашивает раствор в синий цвет.

Методом перманганатометрии можно анализировать и восстановители и окислители. Методом перманганатометрии можно анализировать и восстановители и окислители. Восстановители определяют прямым титрованием, окислители – обратным: сначала к анализируемому раствору добавляют точно отмеренный объем титрованного раствора восстановителя, а затем избыток восстановителя оттитровывают раствором перманганата.

ИОДОМЕТРИЯ В основе метода иодометрии лежит реакция восстановления элементного иода до иодид-ионов и окисления иодид-ионов в элементный иод. Методом иодометрии ведут определение как восстановителей, так и окислителей.

Основным рабочим раствором в иодометрии служит раствор иода. Поскольку иод мало растворим в воде, его растворяют в 10 – 15%-ном растворе иодида калия. При этом образуется комплексное соединение: Основным рабочим раствором в иодометрии служит раствор иода. Поскольку иод мало растворим в воде, его растворяют в 10 – 15%-ном растворе иодида калия. При этом образуется комплексное соединение: I2+KI=K[I3], которое легко диссоциирует, выделяя элементный иод.

При титровании этим соединением раствора, содержащего восстановитель, по мере прибавления иод восстанавливается в иодид-ионы. При титровании этим соединением раствора, содержащего восстановитель, по мере прибавления иод восстанавливается в иодид-ионы. В точке эквивалентности, когда все анализируемое вещество прореагировало с иодом, следующая капля раствора иода вызовет изменение окраски индикатора – крахмала в синий цвет.

Многие аналитические иодометрические реакции протекают с невысокой скоростью, и определение ведут обратным титрованием. Многие аналитические иодометрические реакции протекают с невысокой скоростью, и определение ведут обратным титрованием. К анализируемому раствору добавляют заведомо в избытке раствор иода и через некоторое время оттитровывают избыток иода титрованием раствором тиосульфата натрия.

При анализе окислителей используют следующий прием обратного титрования. К анализируемому раствору добавляют заведомый избыток иодида калия. При анализе окислителей используют следующий прием обратного титрования. К анализируемому раствору добавляют заведомый избыток иодида калия. При этом протекает окисление его в элементный иод, который образуется в количестве, эквивалентном количеству анализируемого окислителя. Выделившийся иод оттитровывают раствором анализируемого вещества.

Титрование ведут с индикатором, в качестве которого используют крахмал, образующий в присутствии иода интенсивно окрашенное синее соединение. Титрование ведут с индикатором, в качестве которого используют крахмал, образующий в присутствии иода интенсивно окрашенное синее соединение. При титровании раствором иода первая избыточная капля титранта вызывает появление неисчезающей синей окраски. При титровании иода раствором тиосульфата синий раствор обесцвечивается в точке эквивалентности. В этом случае крахмал прибавляют в самом конце титрования, когда иода останется очень мало.

МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ В объемном анализе используются некоторые реакции, приводящие к образованию осадка. К этим реакциям предъявляются иные требования, чем к реакциям осаждения в гравиметрическом анализе: использование эквивалентного количества осадителя, быстрое образование практически нерастворимого осадка, возможность определения точки эквивалентности в реакции осаждения.

Принципиальное отличие объемного анализа методом осаждения от гравиметрического состоит в том, что о количестве вещества судят по объему рабочего раствора, израсходованного на титрование, а образующийся осадок не исследуется. Принципиальное отличие объемного анализа методом осаждения от гравиметрического состоит в том, что о количестве вещества судят по объему рабочего раствора, израсходованного на титрование, а образующийся осадок не исследуется.

В качестве осадителей используют растворы нитрата серебра (аргентометрия), нитрата одновалентной ртути (меркурометрия), нитрата двухвалентной ртути (меркуриметрия). В качестве осадителей используют растворы нитрата серебра (аргентометрия), нитрата одновалентной ртути (меркурометрия), нитрата двухвалентной ртути (меркуриметрия).