19. Кислотно-основне титрування. Титранти. Індикатори, вимоги до них. Показник індикатора. Вибір кислотно-основного індикатора. Оцінка методу, його застосування. Кислотно-основне титрування

Методи кислотно-основного титрування ґрунтуються на протолітометричній реакції:

Н3О++ОН−=2Н2О або Н++ОН−=Н2О

та використовуються для кількісного визначення кислот (алкаліметрія), основ

(ацидиметрія), солей, а також їх сумішей. В якості робочих розчинів частіше всього

використовують розчини кислот HCl, HNO3, H2SO4 та лугів NaOH, KOH. В якості

стандартних речовин для встановлення титру кислот використовують тетраборат

натрію (буру) Na2B4O7 ·10H2O або безводний карбонат натрію (соду). Для

встановлення титру лугів використовують щавлеву кислоту H2C2O4·2H2O або

янтарну кислоту H2C4Н4O4.

Використовується два основних способи приготування титрованих розчинів.

За першим способом точну наважку стандартної речовини, або точний об’єм більш

концентрованого розчину переносять в мірну колбу, розчиняють та доводять до

мітки, фіксуючи об’єм за нижнім меніском. За другим способом точну

концентрацію розчину визначають при титруванні його стандартним розчином з

точно відомою концентрацією. На практиці зазвичай поступають таким чином.

2 Частина

1. Дати оцінку основним групам фізико-хімічних методів аналізу. Який виникає аналітичний сигнал в цих групах методів?

Найбільшого практичного значення набули такі фізико-хімічні методи :

а) оптичні методи аналізу (атомно-абсорбційний, емісійний спектральний, люмінесцентний, фотометричний аналізи). Ґрунтуються оптичні методи аналізу на вимірюванні ефектів, які спостерігаються при взаємодії речовини з електромагнітним випромінюванням;

б) електрохімічні методи (вольтамперометрія, потенціометрія, кондуктометрія, кулонометрія) ґрунтуються на вимірюванні електропровідності, електродних потенціалів, сили струму, кількості електрики;

в) хроматографічні методи (це газова та газорідинна хроматографія, рідинна розподільча хроматографія, тонкошарова, іонообмінна) ґрунтуються на розподіленні близьких за властивостями рідких і газоподібних сумішей завдяки різній сорбції їх компонентів в динамічних умовах;

г) кінетичні методи ґрунтуються на вимірюванні швидкості реакції і використанні її величини для визначення концентрації речовин.

При проведенні фізико-хімічного аналізу використовується два основних прийоми:

І) Метод титрування (тобто метод непрямого визначення), який ґрунтується на вимірюванні інтенсивності аналітичного сигналу І в ході титрування та побудові кривої титрування в координатах І=f(V), де V – об’єм титранту, мл. За кривою титрування знаходять точку еквівалентності;

ІІ) Метод прямих вимірювань ґрунтується на аналізі залежності аналітичного сигналу від природи та концентрації речовини, яка аналізується (довжина хвилі спектральної лінії в спектроскопії, потенціал на півхвилі в полярографії).

При якісному аналізі спостерігають сигнал, а при кількісному – вимірюють інтенсивність сигналу.

Найчастіше залежність інтенсивності аналітичного сигналу (I) від концентрації речовини виражається простим лінійним співвідношенням:

І =АС (1)

де, А – константа;

С– концентрація.