Metodes van titrimetriese analise. Tipes titrasie. Analitiese chemie

INHOUDSOPGAWE:

Metodes van titrimetriese analise. Tipes titrasie. Analitiese chemie
Metodes van titrimetriese analise. Tipes titrasie. Analitiese chemie
Anonim

Metodes van titrimetriese analise word onderverdeel volgens die titrasie-opsie en volgens daardie chemiese reaksies wat gekies word om die stof (komponent) te bepaal. In moderne chemie word kwantitatiewe en kwalitatiewe analise onderskei.

metodes van titrimetriese analise
metodes van titrimetriese analise

tipes klassifikasie

Titrimetriese ontledingsmetodes word vir 'n spesifieke chemiese reaksie gekies. Na gelang van die tipe interaksie is daar 'n verdeling van titrimetriese bepaling in afsonderlike tipes.

Ontledingsmetodes:

  • Redox Titrasie; die metode is gebaseer op die verandering in die oksidasietoestand van die elemente in die stof.
  • Komplekse vorming is 'n komplekse chemiese reaksie.
  • Suur-basis titrasie behels die volledige neutralisering van interaksie stowwe.
titrasie kurwes
titrasie kurwes

Neutralisering

Suur-basis titrasie laat jou toe om die hoeveelheid anorganiese sure (alkalimetrie) te bepaal, asook om die basisse (suurmetrie) in die verlangde oplossing te bereken. Hierdie metode word gebruik om stowwe te bepaal wat met soute reageer. Bydie gebruik van organiese oplosmiddels (asetoon, alkohol) het dit moontlik gemaak om meer stowwe te bepaal.

Komplekse formasie

Wat is die kern van die metode van titrimetriese analise? Dit is veronderstel om stowwe te bepaal deur presipitasie van die verlangde ioon as 'n swak oplosbare verbinding of die binding daarvan in 'n swak gedissosieerde kompleks.

suurbasis titrasie
suurbasis titrasie

redoksimetrie

Redox-titrasie is gebaseer op reduksie- en oksidasiereaksies. Afhangende van die gebruikte getitreerde reagensoplossing in analitiese chemie, is daar:

  • permanganatometry, wat gebaseer is op die gebruik van kaliumpermanganaat;
  • jodometrie, wat gebaseer is op jodiumoksidasie en jodiedreduksie;
  • bichromatometrie, wat oksidasie met kaliumbichromaat gebruik;
  • bromatometrie gebaseer op kaliumbromaat-oksidasie.

Redox-metodes van titrimetriese analise sluit prosesse soos serimetrie, titanometrie, vanadometrie in. Hulle behels die oksidasie of reduksie van ione van die ooreenstemmende metaal.

redoks titrasie
redoks titrasie

Deur titrasiemetode

Daar is 'n klassifikasie van titrimetriese ontledingsmetodes, afhangende van die titrasiemetode. In die direkte variant word die ioon wat bepaal moet word, getitreer met die geselekteerde reagensoplossing. Die titrasieproses in die substitusiemetode is gebaseer op die bepaling van die ekwivalensiepunt in die teenwoordigheid vanonstabiele chemiese verbindings. Residu titrasie (omgekeerde metode) word gebruik wanneer dit moeilik is om 'n aanwyser te kies, asook wanneer die chemiese interaksie stadig is. Byvoorbeeld, wanneer kalsiumkarbonaat bepaal word, word 'n monster van 'n stof behandel met 'n oormaat hoeveelheid van 'n getitreerde oplossing van soutsuur.

Betekenis van ontleding

Alle metodes van titrimetriese analise neem aan:

  • presiese bepaling van die volume van een of elk van die reagerende chemikalieë;
  • teenwoordigheid van 'n getitreerde oplossing, waardeur die titrasieprosedure uitgevoer word;
  • onthullende ontledingsresultate.

Titrasie van oplossings is die basis van analitiese chemie, daarom is dit belangrik om die basiese bewerkings wat tydens die eksperiment uitgevoer word, in ag te neem. Hierdie afdeling is nou verwant aan daaglikse praktyk. As u geen idee het van die teenwoordigheid van hoofkomponente en onsuiwerhede in 'n grondstof of produk nie, is dit moeilik om 'n tegnologiese ketting in die farmaseutiese, chemiese en metallurgiese industrieë te beplan. Grondbeginsels van analitiese chemie word toegepas op komplekse ekonomiese kwessies.

grondbeginsels van analitiese chemie
grondbeginsels van analitiese chemie

Navorsingsmetodes in analitiese chemie

Hierdie tak van chemie is die wetenskap om 'n komponent of stof te bepaal. Grondbeginsels van titrimetriese analise - metodes wat gebruik word om die eksperiment uit te voer. Met hul hulp maak die navorser 'n gevolgtrekking oor die samestelling van die stof, die kwantitatiewe inhoud van individuele dele daarin. Dit is ook moontlik tydens die analitiese analise om te identifiseerdie oksidasietoestand waarin die komponent van die stof wat bestudeer word, geleë is. Wanneer metodes van analitiese chemie geklassifiseer word, neem hulle in ag presies watter aksie veronderstel is om uitgevoer te word. Om die massa van die resulterende sediment te meet, word 'n gravimetriese navorsingsmetode gebruik. Wanneer die intensiteit van 'n oplossing ontleed word, is fotometriese analise nodig. Die grootte van die EMF deur potensiometrie bepaal die samestellende komponente van die studie dwelm. Titrasiekurwes demonstreer duidelik die eksperiment.

titrasie van oplossings
titrasie van oplossings

Afdeling Analitiese Metodes

Indien nodig, in analitiese chemie word fisies-chemiese, klassieke (chemiese), sowel as fisiese metodes gebruik. Onder chemiese metodes is dit gebruiklik om titrimetriese en gravimetriese analise te verstaan. Beide metodes is klassiek, bewese en wyd gebruik in analitiese chemie. Die gewig (gravimetriese) metode behels die bepaling van die massa van die gewenste stof of sy samestellende komponente, wat in 'n suiwer toestand geïsoleer is, sowel as in die vorm van onoplosbare verbindings. Die volumetriese (titrimetriese) metode van ontleding is gebaseer op die bepaling van die volume van die reagens wat in 'n chemiese reaksie verbruik word, geneem in 'n bekende konsentrasie. Daar is 'n verdeling van chemiese en fisiese metodes in afsonderlike groepe:

  • opties (spektraal);
  • elektrochemies;
  • radiometries;
  • chromatografies;
  • massaspektrometrie.

Titrimetriese studiebesonderhede

Hierdie afdeling van die analitieseChemie behels die meting van die hoeveelheid van 'n reagens wat nodig is om 'n volledige chemiese reaksie uit te voer met 'n bekende hoeveelheid van die verlangde stof. Die kern van die tegniek is dat 'n reagens met 'n bekende konsentrasie druppelsgewys by 'n oplossing van die toetsstof gevoeg word. Die byvoeging daarvan gaan voort totdat die hoeveelheid gelykstaande is aan die hoeveelheid analiet wat daarmee reageer. Hierdie metode laat hoëspoed kwantitatiewe berekeninge in analitiese chemie toe.

Die Franse wetenskaplike Gay-Lusac word beskou as die stigter van die tegniek. Die stof of element wat in 'n gegewe monster bepaal word, word die stof wat bepaal word genoem. Onder hulle kan ione, atome, funksionele groepe, geassosieerde vrye radikale wees. Reagense is gasvormige, vloeibare, vaste stowwe wat met 'n spesifieke chemiese stof reageer. Die proses van titrasie bestaan daarin om een oplossing by 'n ander te voeg terwyl dit voortdurend gemeng word. 'n Voorvereiste vir die suksesvolle implementering van die titrasieproses is die gebruik van 'n oplossing met 'n gespesifiseerde konsentrasie (titrant). Vir berekeninge word die normaliteit van die oplossing gebruik, dit wil sê die aantal gram-ekwivalente van 'n stof wat in 1 liter van die oplossing voorkom. Titrasiekurwes word na berekeninge gebou.

Chemiese verbindings of elemente werk met mekaar in goed gedefinieerde gewigshoeveelhede wat ooreenstem met hul gram-ekwivalente.

titrasie proses
titrasie proses

Opsies vir die voorbereiding van 'n getitreerde oplossing volgensgeweegde beginmateriaal

As die eerste metode om 'n oplossing met 'n gegewe konsentrasie ('n sekere titer) voor te berei, kan 'n mens dit oorweeg om 'n monster van die presiese massa in water of 'n ander oplosmiddel op te los, asook om die voorbereide oplossing tot die vereiste volume te verdun. Die titer van die resulterende reagens kan bepaal word uit die bekende massa van die suiwer verbinding en uit die volume van die voorbereide oplossing. Hierdie tegniek word gebruik om getitreerde oplossings van daardie chemikalieë voor te berei wat in suiwer vorm verkry kan word, waarvan die samestelling nie tydens langtermynberging verander nie. Vir die weeg van die stowwe wat gebruik word, word bottels met toe deksels gebruik. Hierdie metode om oplossings voor te berei is nie geskik vir stowwe met verhoogde higroskopisiteit nie, sowel as vir verbindings wat chemiese interaksie met koolstofmonoksied (4) betree nie.

Die tweede tegnologie vir die voorbereiding van getitreerde oplossings word by gespesialiseerde chemiese ondernemings, in spesiale laboratoriums, gebruik. Dit is gebaseer op die gebruik van soliede suiwer verbindings wat in presiese hoeveelhede geweeg word, sowel as op die gebruik van oplossings met 'n sekere normaliteit. Stowwe word in glasampulle geplaas, dan word dit verseël. Daardie stowwe wat binne-in die glasampulle is, word fixanals genoem. Tydens die direkte eksperiment word die ampul met die reagens oor 'n tregter gebreek, wat 'n ponstoestel het. Vervolgens word die hele komponent na 'n maatfles oorgedra, dan word die benodigde volume van die werkoplossing verkry deur water by te voeg.

Titration gebruik ook 'n spesifiekeaksie algoritme. Die buret word gevul met klaargemaakte werkoplossing tot by die nulmerk sodat daar geen lugborrels in sy onderste deel is nie. Vervolgens word die geanaliseerde oplossing met 'n pipet gemeet, dan word dit in 'n koniese fles geplaas. Voeg 'n paar druppels indikator daarby. Geleidelik word die werkoplossing druppelsgewys by die voltooide oplossing vanaf die buret gevoeg, en die kleurverandering word gemonitor. Wanneer 'n stabiele kleur verskyn, wat nie na 5-10 sekondes verdwyn nie, word die voltooiing van die titrasieproses beoordeel. Dan gaan hulle voort na die berekeninge, die berekening van die volume van die verbruikte oplossing met 'n gegewe konsentrasie, maak gevolgtrekkings uit die eksperiment.

Gevolgtrekking

Titrimetriese analise stel jou in staat om die kwantitatiewe en kwalitatiewe samestelling van die analiet te bepaal. Hierdie metode van analitiese chemie is nodig vir verskeie industrieë, dit word gebruik in medisyne, farmaseutiese produkte. Wanneer 'n werkende oplossing gekies word, moet die chemiese eienskappe daarvan in ag geneem word, asook die vermoë om onoplosbare verbindings te vorm met die stof wat bestudeer word.

Aanbeveel: