- •I. Гравиметрический анализ
- •Сущность метода
- •Процессы, приводящие к загрязнению осадков
- •1.3. Условия получения чистых осадков и гравиметрических форм
- •Условия получения чистых осадков и гравиметрических форм
- •1.4. Расчёты в гравиметрии
- •1.4.1. Расчет результатов анализа
- •1.4.2. Расчет величины навески анализируемой пробы
- •1.4.4. Расчет потерь при осаждении и промывании твердой фазы
- •1.4.3. Расчет количества осадителя
- •1.4.5. Расчёт потерь от растворимости осадка в избытке осадителя,
- •2. Титриметрический анализ. Общие вопросы
- •2.1. Сущность метода
- •2.2. Способы выражения концентрации растворов
- •2.3. Стандартные растворы
- •2.4. Методы установления точной концентрации рабочих растворов
- •2.5. Кривые титрования
- •2.6. Расчет результатов анализа
- •2.7. Расчет погрешности результата титриметрического анализа
- •3. Методы титриметрического анализа
- •Кислотно-основное титрование (протолитометрия)
- •Сущность метода
- •Индикаторы кислотно-основного титрования
- •Кривые титрования
- •Кривые титрования сильного протолита сильным протолитом
- •Кривые титрования слабого протолита сильным протолитом
- •Кривые титрования многопротонных кислот
- •Кривые титрования оснований
- •3.1.3.6. Индикаторные погрешности кислотно-основного титрования
- •Вычисление индикаторных погрешностей
- •3 Части 100 %
- •1 Часть %
- •Окислительно-восстановительное титрование (редоксиметрия)
- •Сущность и классификация методов редоксиметрии
- •Способы обнаружения конца титрования
- •3.2.3. Расчет кривых титрования
- •Расчет индикаторных погрешностей
- •Методы редоксиметрии
- •Перманганатометрия
- •Йодометрия
- •Дихроматометрия
- •Ванадатометрия
- •Броматометрия
- •Комплексометрическое титрование (комплексометрия)
- •3.3.1. Комплексонометрия
- •3.3.1.1. Способы обнаружения конечной точки титрования
- •3.3.1.2. Применение комплексонометрического титрования
- •3.3.1.3. Расчет кривых титрования
- •3.3.1.3. Расчет кривых титрования
- •3.4. Осадительное титрование (седиметрия)
- •3.4.1. Расчет кривых титрования
- •3.4.1. Расчет кривых титрования
- •3.4.2. Способы обнаружения конечной точки титрования
- •Меркурометрия
- •Лабораторные работы по количественному анализу
- •4.1. Гравиметрический метод
- •4.1.1. Определение содержания железа (III) в растворе FeCl3 методом осаждения
- •4.2.Титриметрические методы
- •4.2.1. Метод кислотно-основного титрования
- •4.2.1.1. Работа 1. Приготовление и стандартизация раствора хлороводородной кислоты
- •4.2.1.2. Работа 2. Определение содержания карбоната натрия в растворе
- •4.2.1.2. Работа 2. Определение содержания карбоната натрия в растворе
- •4.2.2. Методы окислительно-восстановительного титрования
- •4.2.2.1. Перманганатометрия . Определение железа (II)
- •4.2.2.1. Перманганатометрия . Определение железа (II)
- •4.2.2.2. Дихроматометрия. Определение содержания железа (III)
- •4.2.2.2. Дихроматометрия. Определение содержания железа (III)
- •Выполнение работы
- •4.2.2.3. Йодометрия. Определение содержания меди (II)
- •Выполнение работы
- •4.2.3. Метод комплексонометрического титрования. Определение общей жёсткости воды
- •Химический анализ реального объекта (творческая работа)
- •5.1. Методология анализа реальных объектов
- •Цель и задачи анализа
- •Изучение литературы
- •Составление схемы анализа и прописи методики
- •Проверка правильности методики анализа
- •Анализ стандартных образцов
- •Анализ «синтетической смеси»
- •Анализ другими методами
- •Методы стандартной добавки к образцу и удвоения навески
- •Результаты анализа и их обсуждение
- •Лабораторный журнал
- •Отчёт по работе
- •Реальные объекты и рекомендованная литература для выполнения творческой работы
- •Список рекомендованной литературы Справочники
- •Монографии
- •Руководства для лабораторных работ
- •Учебники и учебные пособия
- •Математическая обработка результатов анализа
- •Анализ минерального сырья и полезных ископаемых
- •Анализ сплавов
- •Анализ воды
- •Анализ почв
- •Анализ пищевых продуктов
- •Анализ фармацевтической продукции
- •Программа лекционного курса и рекомендованная литература
- •Программа лекционного курса «Аналитическая химия. Часть II» (Количественный анализ. Химические методы)
- •Дополнительная
- •Методические разработки кафедры
- •Рекомендованная литература для изучения дисциплины «Аналитическая химия. Часть II» (Количественный анализ. Химические методы) Литература Основная
3.4. Осадительное титрование (седиметрия)
Титриметрический анализ по методу осаждения (седиметрическое титрование) основан на титровании определяемого компонента реагентом, способным осадить его в форме малорастворимого соединения. К реакциям осаждения, применяемым в титриметрии, предъявляются общие требования, которые, однако, выполняются для сравнительно ограниченного числа этих реакций, особенно в части, касающейся их стехиометричности. Наиболее широко используют реакции осаждения галогенид- (Сl− Вг−, I−) и псевдогалогенид- (СN−, SСN−) ионов раствором АgNО3 (аргентометрия) и галогенид-ионов раствором Нg2(NО3)2 (меркурометрия).
3.4.1. Расчет кривых титрования
Подобно кривым кислотно-основного титрования кривые осадительного титрования показывают изменение отрицательного логарифма концентрации титруемого иона по мере прибавления рабочего раствора. Рассмотрим расчет таких кривых на примере титрования раствора хлорид-иона.
Предположим, что к v0 мл раствора Cl c концентрацией с0 добавлено в какой-то момент титрования vt мл раствора Ag+ с концентрацией сt. При этом протекает реакция
Cl + Ag+ AgCl.
Величину [Cl] в каждый момент титрования до достижения точки эквивалентности можно представить в виде суммы
[Cl] = [Cl]н + [Cl]ос , (3.38)
где [Cl]н концентрация неосажденного хлорид-иона, а [Cl]ос концентрация хлорид-ионов, созданная в результате некоторой растворимости осадка AgCl.
Первый член правой части этого уравнения [Cl]н можно представить как число ммоль неосаждённого хлорид-иона в 1 мл раствора. Поскольку ионы серебра осаждают эквивалентное количество хлорид-ионов, то это число равно разности между числом ммоль Cl в начальной точке титрования (v = 0) и добавленным числом ммоль Ag+, т.е.
.
(3.39)
Значение [Cl]ос можно найти, если учесть, что растворение осадка AgCl ведёт к получению эквивалентных количеств ионов Ag+ и Cl, т.е. [Cl]ос = [Ag+], а равновесную концентрацию ионов Ag+ можно выразить из уравнения для Ks,AgCl: [Ag+] = Ks,AgCl/[Cl]. Тем самым,
[Cl]ос = Ks,AgCl/[Cl]. (3.40)
Подставляя выражения (3.39) и (3.40) в уравнение (3.38), получаем
. (3.41)
Второй член в правой части этого уравнения, равный [Cl]ос, сопоставим по величине с первым членом, равным [Cl]н, только в непосредственной близости к точке эквивалентности; на остальных участках кривой титрования им можно пренебречь. Приводя уравнение (3.41) к каноническому виду, получаем уравнение второй степени относительно переменной [Cl]:
=0
(3.42)
Следовательно, вблизи точки эквивалентности величина [Cl] определяется корнем этого уравнения
,
(3.43)
причем выбирается корень с положительным значением радикала дискриминанта. На других участках кривой титрования величину [Cl] целесообразно рассчитывать с помощью упрощенного уравнения (3.39).
