Виды титрования, применяемые в титриметрическом анализе. Формулы титрование


3. Кислотно – основное титрование.

Титрование 0.5 М раствора HCl 0,5 М расвором NaOH.

Проводим титрование сильной кислоты сильным основанием. Уравнение реакции титрования

NaOH + HCl→NaCl +h3O

По уравнению реакции видно, что титрант и определяемое вещество реагирует в молярном отношении 1:1,то есть эквивалентами данных соединений является сами молекулы.

3.1.Выводы формул для расчета кривой титрования.

Расчет кривой до точки эквивалентности.

До точки эквивалентности рН определяется только ионами Н+ за счет неоттитрованной соляной кислоты, так как другими источниками (автопротолиз воды и т.д.) можно пренебречь, так как с(HCl)>~10-6М.Поэтому рН раствора определяется формулой

рН= -lg[Н+]

где [Н+] = с(HCl) = с0.

Поэтому получаем

рН = - lgс0 (12).

Концентрация – это количество вещества в объеме раствора, т. е можно записать

(13)

Следовательно, без учета изменения объема V0=Vр-ра. Поэтому показатель концентрации можно записать таким образом

(14)

nнедот(HCl)- есть количество вещества HCl, оставшегося после прибавления титранта.

nнедот= (1- f )∙n0

Можно записать

nнедот= (1- f )∙n0(HCl) (15)

Тогда уравнение (12) на основании(14) и (15) примет следующий вид:

(16)

здесь величина n0(HCl)/V0 есть начальная концентрация HCl – c0(HCL).

Таким образом, получаем конечную формулу расчета кривой титрования HCl до точки эквивалентности :

рН = -lg (1- f )∙c0(HCl)

рН = -lg (1- f ) - lgc0

Расчет кривой титрования в точке эквивалентности.

Точка эквивалентности достигается только в том случае, если прибавлено эквивалентное количество титранта, т. е nT=n0, a f=1. Рассмотрим качественный состав раствора. В точке эквивалентности имеется раствора соли титранта с анионом хлора. Следовательно, единственным источником ионов водорода является вода значение рН определяется ионами водорода, поступающими за счет автопротолиза воды:

рН = ½ pKw (18)

Формула (18) следует из того, что

К w=c[H+][OH-]= [H+]2

[H+]=Kw1/2,

pH= -lg[H+]=-lgKw1/2,

и является конечной для расчета рН в точке эквивалентности.

Расчет кривой титрования после точки эквивалентности.

После достижения точки эквивалентности nT>n0, f = 1.В растворе имеется избыток NaOH, а также его соль с анионами Cl=NaCl.Следовательно за точкой эквивалентности, значение рН определяется избытком добавленного титранта – сильного основания.

Так как с0~ст изменением объем а можно пренебречь. Тогда получаем, что

[Т] = ст ∙ (f-1) (19),

где [Т] – это концентрация титранта, т.е NaOH, если в логарифмической форме

lg[T] = lgc+ lg (f-1) (20)

Запишем константу реакции титрования Кт:

KT= [h4O+][OH-]=Kw

Выразим значение рОН через [Т]:

pOH=-lg[OH-]

pOH=-lg[T]

pOH = -lgcT-lg(f-1) (22)

Подставив в формулу

pH=pKw-pOH

полученное значение рОН получим:

pH=pKw+lgcT+lg(f-1) (23)

Формула(23) конечная для расчета РН после ТЭ.

Таким образом,имеем,что с0 = ст = 0,5 М

3.2. Таблица значений рН.

план

f

Состав раствора

Формула расчета рН

Значение рН

I

0

НСl,h3O

рН = - lgс0

0,3

II

0,5

0,9

0,99

0,999

HCl

NaCl

h3O

рН = -lg (1- f ) - lgc0

0,6

1,3

2,3

3,3

II

1

NaCl

h3O

рН = ½ pKw

7

IV

1,001

1,01

1,1

1,5

2.0

pH=pKw+lgcT+lg(f-1)

10,7

11,7

12,7

13,4

13,7

Титрование 0,1 М раствора NaI 0,1 М раствором AgNO3

9. Осадительное титрование.

Осадительные методы имеют ограниченное значение. Лишь очень немногие процессы осаждения отвечают всем требованиям, предъявляемым к реакциям в титриметрии. Ограничения связаны главным образом с неколичественным и нестехиометрическим протеканием реакций. Удовлетворительны с этой точки зрения реакции осаждения галогенидов и тиоцианата серебра (аргентометрия), а также ряда соединений ртути (I).

10. Вывод формул pI на различных этапах титрования.

В процессе титрования изменяется концентрация осаждаемого иона – иодид-иона , поэтому кривые титрования целесообразно строить в координатахpI – f (логарифмические кривые).

1) До начала титрования (f=0) определяется начальной концентрацией NaI, т.е.

2) До первой точки эквивалентности (0<f<1), осаждается ионами серебраAg+.

Концентрация иодид-ионов определяется количеством прибавленного титранта и произведением растворимости образующегося осадка.

Так как и, то слагаемымможно пренебречь.

3) В точке эквивалентности (f=1) концентрация иодид-ионов в титруемом растворе определяется только произведением растворимости иодида серебра.

4) После точки эквивалентности (f>1) концентрация иодид-ионов определяется произведением растворимости AgI, но уже с учетом избытка титранта.

По выведенным формулам вычислим значения pI в различные моменты титрования и построим кривую титрования.

11. Значение pI в различные моменты титрования

Этап

f

Состав раствора

pI–определяющий компонент

Формула расчета pI

Значение pI

I

0

NaI

1

II

0,5

NaI, NaNO3, AgI

1,3

0,9

2

0,99

3

0,999

4

III

1

NaNO3, AgI

AgI↓ частично растворяется

8,04

IV

1,001

NaNO3, AgNO3, AgI

Ag+ избыток, AgBr↓

12,08

1,01

13,08

1,1

14,08

1,5

14,78

2

15,08

Рис. 2. Кривая осадительного титрования 0,1 М раствора иодида натрия 0,1 М раствором нитрата серебра

12. Способ фиксирования точки эквивалентности

Метод Гей-Люссака.

Это самый старый метод, основанный на визуальном наблюдении просветления раствора в точке эквивалентности или равного помутнения при добавлении капли титранта и титруемого вещества к капле раствора вблизи точки эквивалентности (до и после нее).

Метод Фаянса.

В процессе титрования поверхность осадка имеет некоторый заряд в соответствии с правилами адсорбции. При титровании раствором нитрата серебра осадокдо точки эквивалентности заряжен отрицательно вследствие адсорбции иодид–ионов. После точки эквивалентности осадок становится положительно заряженным вследствие адсорбции ионов серебра. Если в растворе присутствуют ионы красителя, то они могут служить противоионами и придавать осадку окраску. Например, флуоресцеин – слабая органическая кислота желто – зеленого цвета.

Флуоресцеин диссоциирует в растворе с образованием аниона, который адсорбируется на положительно заряженном осадке AgCl после точки эквивалентности. При адсорбции окраска красителя изменяется на розовую.

При титровании с адсорбционными индикаторами существенно значение pH, поскольку должна доминировать ионная форма индикатора. При титровании с флуоресцеином pH раствора должен быть равным 7. При титровании в более кислой среде следует использовать краситель с более сильными кислотными свойствами, например дихлорфлуоресцеин вместо флуоресцеина.

Метод Мора

Индикатором служит хромат – ион, который образует красно-кирпичный осадок Ag2CrO4, более растворимый, чем AgI. При титровании Ag2CrO4 не выпадет, пока не будет оттитрован полностью.

, S(AgI) = 9,1·10-9 M.

На практике создают концентрацию CrO42- от 0,01 М до 0,005 М.

13. Расчёт индикаторных погрешностей

При титровании с индикатором CrO42- раствор перетитровывается. В конечной точке титрования концентрация складывается изC0( f-1) и ионов, поступающих за счет частичного растворения AgI.

В то же время

Отсюда

Как видно, систематическая погрешность тем меньше, чем больше концентрация титруемого вещества и титранта и чем ближе КТТ к точке эквивалентности.

Ag2CrO42 Ag+ + CrO42-

KS = [Ag+]2[CrO42-]

[Ag+] = = 6,5·10-5

ПТ, = 6,5 * 10-2

14. Вывод по кривой титрования 0,1 М раствора NaI 0,1 M раствором AgNO3.

1. В осадительном титровании наблюдается одна точка эквивалентности,

pI в точке эквивалентности рассчитывается по формуле

2. Кривая симметрична относительно точки эквивалентности.

3. Кривые осадительного титрования относятся к монологарифмическим кривым.

4. Скачок титрования составляет ∆pI =8,08 (от 4,0 до 12,08)

Индекс крутизны:

5. Чем меньше произведение растворимости осадка и больше исходная концентрация, тем больше скачок титрования и индекс крутизны, а, следовательно, меньше стандартное отклонение результатов титрования.

Список литературы.

  1. А.М. Пилипенко, И.В. Пятницкий. Аналитическая химия. М.: изд. «Химия», 1990.

  2. Ю.Ю. Лурье. Справочник по аналитической химии

  3. Ю.А. Золотов. Основы аналитической химии. Книга 2 .М: изд. «Высшая школа», 1999.

14

studfiles.net

Способы титрования в объемном анализе

Прямое титрование.Титрант (рабочий раствор) добавляют в небольшом количестве из бюретки к анализируемому раствору до состояния эквивалентности. Определяют объем титранта по бюретке, результат записывают в журнал. Расчет концентрации производят исходя из закона эквивалентов.

Пример: определить эквивалентную концентрацию и титр раствора соляной кислоты, если на титрование 2 мл соляной кислоты пошло 3 мл 0,0205 моль/л раствора NaOH.

Решение: реакция, заложенная в определении:

HCl + NaOH=NaCl + h3O

По закону эквивалентов Cн(HCl)∙ ∙V(HCl) = Cн(NaOH)∙∙ V(NaOH)

Обратное титрование.Метод заключается в последовательном использовании двух титрантов.

Первый из них добавляется к определяемому раствору точно отмеренным объемом и в избытке. При этом титрант вступает в реакцию с определяемым веществом, а избыток его (первого рабочего раствора) оттитровывают вторым титрантом до момента эквивалентности.

Пример: определить количество в (г) хлорида натрия в растворе, если к его раствору добавили в избытке 10 мл 0,1н раствора AgNO3, избыток нитрата серебра оттитровали в присутствии индикатора железоаммиачных квасцов и на титрование пошло 4 мл 0,1н раствора роданида калия.

Решение: Реакции, заложенные в определении:

NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3

AgNO3 (изб.) + KNCS = KNO3 + AgNCS↓

По второй реакции определяют избыток раствора нитрата серебра:

Cн(AgNO3)∙ ∙V(AgNO3) =Cн(KNCS)∙∙V(KNCS)

Объем нитрата серебра, затраченный на реакцию с хлоридом натрия, определяют следующим образом:

V (AgNO3)общ. ─V(AgNO3)изб.=10 − 4 =6 (мл)

Количество грамм хлорида натрия определяют по закону эквивалентов:

Косвенное титрование или титрование по замещению.

В этом случае, как и в прямом титровании, используется один титрант, но титруют им не анализируемое вещество, а продукт реакции, образующийся при взаимодействии определяемого вещества со вспомогательным компонентом.

Пример: определить количество активного хлора в белильной извести, навеска которой -равна 0,402 г, если на образовавшийся иод израсходовано 10 мл 0,02н раствора тиосульфата натрия (индикатор – крахмал).

Решение: Реакции, заложенные в определении:

CaOCl2 + 2HCl =CaCl2 + Cl2 + h3O

Cl2 + 2KJ = 2KCl + J2

J2 + 2Na2S2O3 = 2NaJ + Na2S4O6

Количество хлора, характеризующее активность хлорной извести, косвенно вступает в реакцию с тиосульфатом натрия:

Э(Cl2) − Э(Na2S2O3)

m(Cl2) ─ (T V) Na2S2O3

Отсюда:

Навеска хлорной извести была 0,402 г, активного хлора в ней 0,0071 г, что в % составляет 0,0071∙100/0,402 = 17,1%

Ответ: активный хлор в хлорной извести составил 17,1%, что по ГОСТу указывает: данная хлорка может быть использована для дезинфекции.

Расчеты в титриметрическом анализе

В системе СИ основная единиц а массы – килограмм ( в клиническом анализе – г, мг), а основная единица количества – моль, моль. Эта единица количества вещества относится к любым видам реальных частиц: атомам, ионам, молекулам, электронам, протонам, радикалам и к любым условным частицам, участвующим в химических реакциях: 1/5KMnO4,1/2Ca2+и т.д.

Моль– это количество вещества, которое содержит столько реальных или условных частиц, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода-12. Обозначается символом-n (моль).

Молярная масса–(М) –это масса одного моля вещества. Единицей молярной массы является кг/моль, а на практике г/моль.

Эквивалентомназывают реальную или условную частицу вещества Х, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону водорода. В окислительно-восстановительных реакцияхэквивалентомназывается такая часть молекулы окислителя(восстановителя), которая соответствует одному присоединенному (отданному) электрону в данной ОВР. Например, в химической реакции:

h3S + KOH = KHS + h3O (f=1)

эквивалентом сероводорода будет одна молекула h3S(реальная частица), а в реакции:

h3S + 2KOH = К2S + 2h3O (f=1/2)

эквивалентом того же вещества будет ½ молекулы h3S(условная частица). А для окислительно-восстановительной реакции:

2h3S+ 3O2= 2SO2+ 2h3O (f=1/6)

Эквивалент сероводорода равен 1/6 молекулы h3S, посколькуS2-- 6e→S4+.

Фактор эквивалентности f(X) – число, обозначающее, какая доля реальной частицы вещества эквивалентна одному иону водорода:f(X)-безразмерная величина, меньше или равная ∙единице.

Молярная масса эквивалента или эквивалентная масса – это масса одного моля эквивалента этого вещества, выражена в г/моль экв., и она равна:

Э(Х) = f(X)∙М(Х)

Факторы эквивалентности для сложных веществ определяются по формулам:

f(оксидов) = 1/(число атомов элемента)∙(валентность элемента)

f(кислоты) = 1/основность кислоты

f(основания) = 1/кислотность основания

f(соли) = 1/(число атомов металла)∙(валентность металла)

Для простых веществ f= 1/(число атомов в молекуле)∙∙(валентность атома)

Пример: Вычислить эквивалентные массы h3SO4,CaO,Ca(OH)2,Al2(SO4)3:

1) Э(h3SO4) = 1/2∙98 = 49г/моль.

2) Э(СаО) = 1/2∙56 = 28 г/моль

3) Э(Ca(OH)2,=1/2∙74=37 г/моль

4) Э (Al2(SO4)3) = 1/2∙3∙342 = 57 г/моль

Для определения эквивалента элемента необязателоьно исходить из его соединения с водородом. Эквивалентную массу можно вычислить по составу с любым другим, эквивалент которого известен. По закону эквивалентов: массы регирующих веществ относятся между собой как эквивалентные массы этих веществ:

mA/mB = ЭА/ЭВилиmA/ЭА=mB/ЭВ, где

mA/ЭА=N1иmB/ЭВ=N2– это количество эквивалентов вещества А и вещества В. Можно записать:N1=N2.Следовательно, возможна другая формулировка закона эквивалентов:вещества реагируют друг с другом в равных количествах эквивалентов.

При соединении элементов друг с другом и при замещении одних элементов другими в качестве постоянных принято считать эквивалентную массу кислорода равной 8 г/моль, а водорода 1 г/моль.

studfiles.net

Прямое, обратное и титрование по замещению и их примеры.

В титриметрическом анализе применяют прямое титрование, обратное титрование и титрование по заместителю.

Прямое титрование– это такое титрование, когда определяемое вещество непосредственно титруется стандартным раствором титранта или наоборот. Расчет результатов прямого титрования проводится следующим образом.

n(X) =n(T), или с(X)*V(X) =c(T)*V(T)

m(X) = c(X)*M(X)*Vk = T(X)*Vk/1000 ,

где n(Х),n(Т) – количество титруемого вещества и тиранта,

с(X), с(Т) – нормальная концентрация титруемого вещества и титранта,

V(X),V(T) – объемы соответственно титруемого вещества и титранта,

М(Х) – молярная масса титруемого вещества Х,

Vk– объем мерной колбы в литрах,

Т(Х) – титр вещества Х.

Примеромпрямого титрования может служить метод определения изменения концентрации магния, используемый в практической части данной работы.

Обратное титрование (титрование по остатку)– титрование непрореагировавшего вещества, которое прибавлено в избытке к анализируемому раствору в виде стандартного раствора.

К аликвотной доле анализируемого раствора объемом V(X) прибавляют в избытке точно известный объемV(T1) стандартного вещества Т1с молярной концентрацией эквивалента с(Т1). Определяемое вещество Х реагирует с Т1нацело. Затем непрореагировавший избыток вещества Т1оттитровывают стандартным раствором тиранта Т2. Схема реакции при обратном титровании выглядит следующим образом.

Х + Т1= Продукты реакции

Т1(избыток) + Т2= Продукты реакции

Расчет концентрации с(Х) определяемого вещества Х :

Вещество Т1реагирует с Х и Т2, поэтому:

n(T1) = n(X) + n(T2),

c(T1)*V(T1) = c(X)*V(X) + c(T2)*V(T2),

c(X) = [ c(T1)*V(T1) - c(T2)*V(T2) ] / V(X),

где n(Х),n(Т1),n(T2) – количество титруемого вещества, добавленного вещества и тиранта,

с(X), с(Т1),c(T2) – нормальная концентрация титруемого вещества, добавленного вещества и титранта,

V(X),V(T1),V(T2) – объемы соответственно титруемого вещества, добавленного вещества и титранта.

Пример.Определение кальция в карбонате кальция методом обратного титрования.

Пусть требуется определить содержание кальция в анализируемом образце карбоната кальция. Для этого образец растворяют в хлороводородной кислоте (вещество Т1) с точно известным содержанием НСl:

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + h3O

X Т1

Избыток непрореагирававшей НСlоттитровывают стандартным растворомNaОН (вещество Т2) с известной концентрацией:

НСl+NaОН =NaСl+h3O

остаток Т1Т2

В соответствии с законом эквивалентов можно записать:

n(HCl) = n(1/2Ca2+) + n(NaОН),

n(1/2Ca2+) = n(HCl) - n(NaОН),

n(1/2Ca2+) = c(HCl)*V(HСl) - с(NaОН)*V(NaОН).

Зная эквивалентное количество катионов кальция n(1/2Ca2+) , можно рассчитать массу кальцияm(1/2Ca2+) в анализируемом образце:

m(1/2Ca2+) =n(1/2Ca2+) *M(1/2Ca2+) ,

где М(1/2Ca2+) – молярная массаCa2+.

Косвенное титрование (титрование по замещению)– титрование, при котором определяемое вещество не реагирует с титрантом непосредственно, а определяется косвенно в результате использования стехиометрически протекающей реакции с образованием другого вещества, реагирующего с титрантом.

К анализируемому раствору, содержащему определенный компонент Х, прибавляют реагент А в избытке (для обеспечения полноты протекания реакции) по сравнению со стехиометрическим количеством. При этом образуется вещество В – заместитель в количестве, эквивалентном прореагировавшему компоненту Х:

Х + А = В

избыток заместитель

Образовавшийся заместитель В оттитровывают стандартным раствором титранта Т:

В + Т = D

По результатам титрования рассчитывают молярную концентрацию эквивалента с(Х), титр Т(Х) и массу m(Х) определяемого компонента Х в анализируемом растворе, исходя из закона эквивалентов:

n(X) = n(B) = n(T),

c(X)*V(X) = c(T)*V(T),

c(X) = c(T)*V(T) / V(X), T(X) = c(X)*M(X) / 1000,

m(X) =c(X)*M(X)*Vк,

где n(Х),n(Т),n(B) – количество титруемого вещества, тиранта и заместителя,

с(X), с(Т) – нормальная концентрация титруемого вещества и титранта,

V(X),V(T) – объемы соответственно титруемого вещества и титранта,

М(Х) – молярная масса титруемого вещества Х,

Vk– объем мерной колбы в литрах,

Т(Х) – титр вещества Х,

m(X) – масса титруемого вещества Х.

Таким образом, расчеты результатов анализа в методе косвенного титрования аналогичны таковым при прямом титровании.

Пример. Определение нитратов методом заместительного титрования. Навеску анализируемого нитрата, например нитрата натрия, растворяют в воде и получают раствор объемомVк. к аликвотной части раствора прибавляют металлический цинк в небольшом избытке по сравнению со стехиометрическим количеством и щелочь. При этом протекает реакция

NaNO3+ 4Zn+ 7NaОН + 6Н2О =Nh4+ 4Na[Zn(OH)4]

Х В

Образовавшийся аммиак отгоняют в приемник со стандартным раствором НСlобъемомV(НСl), где он связывается в катион аммония:

NН3+ НСl=Nh5Сl

В TD

Расчеты:

n(Na NO3) = n(Nh4),

n(НСl) = n(Nh4) + n(NaОН),

n(НСl) = n(Na NO3) + n(NaОН),

n(Na NO3) = n(НСl) − n(NaОН),

с (NаNО3)*V(NаNO3) = с(НСl)*V(НСl) − c(NaОН)*V(NaОН),

с (NаNО3) = [с(НСl)*V(НСl) − c(NaОН)*V(NaОН)] / V(NаNO3).

Все величины в правой части последнего уравнения известны, поэтому можно найти концентрацию нитрата натрия. Зная объем Vкисходного анализируемого раствора, рассчитывают массу нитрата натрия в этом растворе:

m(NаNО3) = с (NаNО3)*M(NаNО3)*Vк.

studfiles.net

Титрование формулы для вычисления ошибок

    Выше было показано, как путем вычисления индикаторной ошибки титрования решать вопрос о пригодности какого-либо заранее заданного индикатора. Если же индикатор не указан, то выбирают такой, показатель титрования которого возможно ближе подходит к величине pH в точке эквивалентности (находимой по известным формулам), и вычисляют для него индикаторную ошибку титрования. [c.291]

    Титрование двухосновных кислот и смесей кислот. Вычисление ошибки титрования при определении сравнительно сильной кислоты в присутствии другой кислоты, более слабой, или при титровании двухосновной кислоты до ее кислой соли имеет большое практическое значение. В качестве примера разберем обычно выполняемое титрование угольной кислоты щелочью до бикарбоната или титрование карбоната кислотой также до бикарбоната. Для упрощения расчета будем пользоваться приближенными формулами. [c.179]

    Чтобы избежать возможной ошибки, связанной с неточностью измерения объемов с помощью мерной колбы и пипетки, иногда пользуются отдельными навесками. Для этого навески, рассчитанные на одно титрование (т. е. обычно на 25 мл 0,1 н. раствора), растворяют в произвольном объеме и затем весь полученный раствор титруют. Вычисление удобно вести по формуле  [c.288]

    Практикум содержит 47 лабораторных заданий. Многие задания оригинальны по постановке и рассчитаны на получение количественных результатов. Некоторые из задач могут быть использованы как факультативные. Новые работы посвящены методам очистки веществ ионитами и зонной плавкой, определению термодинамических характеристик процесса растворения бензойной кислоты и процесса восстановления ионов меди цинком, определению координационного числа методами криоскопии и титрования, кинетике окислительно-восстановительных реакций и изучению поверхностно-активных веществ. Заново написано задание по определению тепловых эффектов. В новом издании практикума лабораторным заданиям предпослано введение, где рассказывается о научном эксперименте и его роли в познании, и глава о работе с экспериментальными данными, в которой идет речь о записи результатов, вычислениях, ошибках эксперимента, выражении результатов в виде графиков и формул и о написании отчета. Остальные задания практикума подверглись значительной переработке. В приложении появился ряд новых таблиц. [c.3]

    Произведем соответствующий расчет. Если при нахождении точки эквивалентности ошибка при установлении требуемого pH (3,15) составила +0,2 единицы pH, то, следовательно, мы могли остановиться на pH, равном 2,95 или 3,35. Возьмем первый случай. Формула вычисления ошибки титрования (4) в применении к основаниям (а не кислотам) имеет вид  [c.178]

    В качестве примера рассмотрим вычисление ошибки при определении нормальности раствора Nx титрованием по формуле [c.61]

    Поэтому воспользуемся для вычисления ошибки титрования формулой(19). В соответствии с ней [c.200]

    Рассмотрим теперь возможность применения лакмуса, который, как известно, изменяет окраску в нейтральной среде (рТ 7). Сравнение pH в точке эквивалентности и рТ лакмуса показывает, что этот индикатор изменит окраску в тот момент титрования, когда в растворе будет еще оставаться некоторое количество неоттитрованной уксусной кислоты (НАс, см. уравнение реакции). Для вычисления ошибки титрования применяют формулу [c.316]

    Эта формула не учитывает изменения активности вводимой соли в коллоидном растворе. Поэтому в начале титрования, когда катионы соли адсорбируются, ошибка бывает невелика, но она возрастает по мере прибавления электролита. При вычислении значений подкисления, полученных при титровании изученных солей, оказалось, что формула (1) более приложима к двухвалентным катионам, а формула (2) — к одновалентным (соли алюминия гидролизованы, что искажает результаты титрования)- [c.41]

    Разница между обоими результатами вычислений в данном случае незначительная. Это произошло от того, что растворимость хлорида серебра в присутствии избытка ионов Ай+ ничтожно мала. Если бы оба раствора имели концентрацию 0,01 н. вместо 0,1 н., то величина п была бы равна 0,01 и ошибка титрования получилась бы равной 0,6% по приближенной формуле и 0,6 ) по более точной. [c.174]

    Во избежание этой ошибки, вводят поправку на чувствительность иодкрахмальной бумаги. Смешивают такие же количества воды и кислоты, какие применяются для титрования амина, и при такой же температуре и использовании той же иодкрахмальной бумаги титруют по каплям полученную разбавленную кислоту тем же раствором нитрита с такой же выдержкой и до появления на иодкрахмальной бумаге пятна с такой же интенсивностью окраски, как при титровании амина. Объем раствора нитрита, израсходованного на это титрование, вычитают из объема раствора, израсходованного на титрование амина, и полученную разность вводят в формулу для вычисления содержания амина. [c.149]

    Заслуживает внимания то обстоятельство, что ошибка титрования, вычисленная по простейшей формуле (13), не зависит ни от начальной концентрации кислоты, ни от ее разбавления в ходе титрования. Это связано с тем, что отрезок кривой титрования, соответствующий буферной области, также не зависит от концентраций. [c.196]

    При вычислении индикаторной ошибки титрования используют эти же формулы, но неизвестной величиной будет являться концентрация соответствующей кислоты (основания) или соли. [c.74]

    Рассматривая данные таблицы, нетрудно заметить, что ошибки, полученные на опыте и вычисленные по формулам (13) и (16), имеют одинаковый знак и близки по абсолютной величине. Таким образом, эти уравнения могут служить для количественного расчета влияния сопутствующего комплексообразования при осадительном амперометрическом титровании. [c.216]

    Определение фосфорной кислоты как одноосновной. Показатель титрования рТ, вычисленный по формуле рТ = /гСр + + р/Сг), равен 4,35. Экспериментально, колориметрированием раствора чистого однозамещенного фосфата калия с бромкрезолзеленым, эта величина была определена равной 4,4—4,45. При этом значении pH метилоранжевый почти полностью превращается в щелочную форму и, следовательно, может служить хорошим индикатором для титрования. Поскольку цвет его при рн, равном 4,4, все же не совершенно чистый желтый, лучше пользоваться раствором- свидетелем . Скачок величины pH вблизи точки эквивалентности достаточно большой ошибка не должна поэтому превышать 0,5 %  [c.170]

    Поэтому при визуальном титровании с двухцветным индикатором, когда ind/См конечная точка титрования фиксируется при АрМ 0,5, ошибка титрования практически полностью определяется химической ошибкой. По-видимому, в силу этих обстоятельств для вычисления ошибки титрования Рингбом предложил приближенную формулу [22] [c.121]

    Анализ составов равновесных фаз осуществляли рефрактометрически на приборе ИРФ-22 [5] и методом объемного титрования [6]. Точность измерения показателя преломления составила 0,0005. Среднеквадратичная ошибка при определении содержания уксусной кислоты в исследованных системах методом объемного титрования, вычисленная но формуле [7] [c.25]

    Расчет кривых титрования вблизи точки эквивалентности часто не отличается высокой точностью, поскольку он основан на использовании разности двух больших чисел, близких по абсолютному значению. Например, при вычислении концентрации AgNOз после добавления 25,10 мл 0,0100 М раствора AgNOз числитель в расчетной формуле (0,2510—0,2500) содержит лишь две значащих цифры следовательно, и AgNOз в лучшем случае можно вычислить с точностью до двух значащих цифр. Тем пе менее, чтобы уменьшить ошибку при округлении, мы провели этот расчет с точностью до трех цифр, а округлили после вычисления pAg. [c.195]

    Ход определения 100 мл исследуемого раствора нагревали до 80 ( 0,5)°С в водном термостате и титровали на платиновом вращающемся электроде при потенциале +0,8 в (НКЭ). Ионы бария в этих условиях не восстанавливаются, поэтому К1=0 Ка=0 Ка=к. Уравнения (8) и (15) сводятся к уравнению (17), причем знак плюс в нем относится к титрованию хлорида бария сульфитом натрия, минус — к обратному титрованию. В литературе значения произведения растворимости сульфита бария и данные о составе и прочности комплексных ионов ацетата бария при 80°С отсутствуют. Для их определения нами был использован метод растворимости. Последняя определялась в специальном сосуде в токе азота фук-синформальдегидным методом после установившегося равновесия. Согласно нашим опытам, при ионной силе 0,13 2 = 1,16 10 Кс = 0,055 (п = 1). Рассчитанные и экспериментальные кривые титрования как в отсутствие, так и в присутствии комплексанта показаны на рис. 2, а ошибки определений, вычисленные по формулам (13) и (16) и полученные экспериментально, приведены в п. п. [c.214]

chem21.info

Виды титрования, применяемые в титриметрическом анализе

В титриметрическом анализе применяют прямое титрование, обратное титрование (титрование по избытку) и косвенное титрование, т.е. титрование по заместителю (заместительное титрование).

Прямое титрование – это такое титрование, когда определяемое вещество непосредственно титруют стандартным раствором.

Прямое титрование применяют в тех случаях, когда реакция отвечает всем требованиям, предъявляемым к реакциям в титриметрическом анализе.

НА + ОН- ↔ А- + Н2О

или В + Н3О+ ↔ НВ+ + Н2О

Обратное титрование (титрование по избытку) – такое титрование, когда к анализируемому раствору добавляют точное, но избыточное количество одного титранта, а не вступившую в реакцию часть первого титранта (остаток) оттитровывают вторым титрантом.

Обратное титрование используют в случаях, когда мала скорость прямой реакции, отсутствует подходящий индикатор или вещество летучее.

А- + Н3О+изб. ↔ НА + Н2О

Н3О+ост. + ОН- ↔ 2Н2О

Заместительное титрование – титрование, при котором определяемое вещество с избранным титрантом не взаимодействует или реакция идет не стехиометрически. В этих случаях к анализируемому раствору добавляют вспомогательный реагент, с которым определяемое вещество образует стехиометрическое (эквивалентное) количество нового соединения, называемого заместителем. Этот заместитель оттитровывыют стандартным раствором титранта прямым титрованием.

А + Р → П (НА или В)

НА + ОН- ↔ А- + Н2О

или В + Н3О+ ↔ НВ+ + Н2О

В зависимости от приема взятия навески для титрования различают два метода титрования: отдельных навесок и пипетирования.

Метод отдельных навесок – навеску установочного или исследуемого вещества растворяют в колбе для титрования в произвольном объеме воды и титруют рабочим раствором из бюретки.

Метод пипетирования – навеску установочного или исследуемого вещества растворяют в мерной колбе. В колбу для титрования отбирают мерной пипеткой определенный объем приготовленного раствора (аликвотные части) и титруют стандартным раствором из бюретки.

Метод отдельных навесок более длителен, чем метод пипетирования, но он позволяет избежать возможной ошибки, связанной с измерением объемов.

Для расчета результатов титриметрического анализа в граммах или массовой доли (в %) используют формулы с учетом способа и метода титрования.

Прямое и заместительное титрование.

Метод отдельных навесок.

Метод пипетирования.

Обратное титрование.

Метод отдельных навесок.

Метод пипетирования.

*В приведенных формулах приняты обозначения:

а (в-ва) – навеска анализируемого вещества, г;

С (т-та) – концентрация титранта, моль/л;

V(т-та) – объем титранта, мл;

МЭ(в-ва) – молярная масса эквивалента анализируемого вещества, г/моль;

Vк – объем мерной колбы, мл;

Vп – объем мерной пипетки, т. е. объем раствора, взятый для титрования, мл.

studfiles.net

12.1. Основные понятия титриметрии

Химические методы анализа

Vисх=

mисхр

=

m(HCl)

=

n(HCl) M(HCl)

=

C(HCl) V M(HCl)

ρ

ω(HCl)ρ

ω(HCl)ρ

ρ ω(HCl)

 

 

 

 

При использовании полученной формулы объём раствора, который необходимо приготовить, берут в литрах, а массовую долю - в долях единицы.

Vисх = 0,1 0,5 36,5≈ 10 мл 1,08 0,165

Если объём получаемого раствора брать в мл, а массовую долю вещества в исходном растворе в %, то формула для расчёта будет иметь следующий вид:

V

исх

=

С(HCl) V M(HCl)

100

=

С(HCl) V M(HCl)

=

 

ρ ω(HCl) 1000

 

ρ ω(HCl) 10

 

 

 

 

 

 

=0,1 500 36,5 ≈ 10 мл

1,08 16,5 10

Расчёты, связанные с титрованием

В основе всех количественных расчётов в титриметрических методах анализа лежит закономерность: количество эквивалента оп-

ределяемого вещества равно количеству эквивалента титранта n(fэкв1 B1) = n(fэкв2 B2 )

Все остальные расчётные формулы получают в зависимости от того, что хотят рассчитать - массу или массовую долю; каким методом проводят титрование - методом отдельных навесок или методом пипетирования и, наконец, как характеризуется количественный состав стандартного раствора титранта - с помощью молярной концентрации вещества, титра раствора, титра соответствия и т.д.

Согласно ИЮПАК эквивалентом называется реальная или условная частица, которая в конкретнойкислотно-основнойреакции эквивалентна тем или иным образом одному протону или в конкретнойокислительно-восстановительнойреакции одному электрону.

Таким образом, эквивалент - это не масса и не количество вещест-

ва.

Понятие «эквивалент» можно применять только к конкрет-

ной реакции. Нельзя говорить об эквиваленте вещества вообще.

studfiles.net

1.2 Основные расчетные формулы в титриметрических методах анализа

1.2.1 Нормальность (N) раствора- число грамм-эквивалентов вещества, содержащихся в 1 л раствора

, (2)

где а- навеска образца анализируемого вещества, г;

Э- грамм-эквивалент;

n- число грамм-эквивалентов;

V- объем, мл.

Если V=1л, то N · V=a

1.2.2. Молярность (См) – число моль(грамм - молекул) растворенного вещества в 1л раствора

, (3)

где М- масса 1моль растворенного вещества.

(4)

Если V=1л, то

, (5)

где Т- титр, г/см3, г/мл

Основное расчетное уравнение химического анализа

NAVA=NBVB (6)

В момент эквивалентности химических реакций произведение нормальных концентраций на объемы растворов реагирующих веществ равны друг другу.

При известной нормальной концентрации раствора вещества А можно рассчитать его титр ТА, перейдя к массе qА через эквивалентен ЭА.

, (7)

где А- определяемое вещество;

qА- содержание определяемого вещества, г.

(8)

(9)

(10)

(11)

Рассчитать количество вещества в граммах можно по формуле

, (12)

где В –титрант.

С учетом разбавления в мерной колбе VK и титрования аликвотной части исследуемого раствора Va.

, (13)

где VК- емкость мерной колбы, мл;

Vа- объем аликвотной части раствора, мл.

Рассчитать количество вещества в процентах можно по формуле

(14)

Поправочный коэффициент определяют и рассчитывают следующим образом

, (15)

где К- поправочный коэффициент;

пр- практическое значение;

т- теоретическое значение.

(16)

(17)

1.3 Расчет содержания вещества методом обратного титрования

1.3.1 Расчет содержания вещества обратным титрованием по методу отдельных навесок, %

, (18)

где В –стандартный раствор, взятый с избытком;

В1 – стандартный раствор, идущий на титрование раствора В.

1.3.2 Расчет содержания вещества обратным титрованием по методу пипетирования, %

(19)

1.3.3 Расчет содержания вещества методом обратного титрования по титру, %

(20)

1.4 Переходные формулы для расчетов концентраций

1.4.1 Формула для перехода от процентной концентрации к нормальной

, (21)

где C – процентная концентрация;

Э – эквивалент, грамм – эквивалент

ρ – плотность г/см3.

1.4.2 Формула для перехода от нормальной концентрации к процентной

, (22)

где n – число эквивалентов.

1.4.3 Формула для перехода от процентной концентрации к молярной

, (23)

где M – молекулярный вес.

1.4.4 Формула для перехода от молярной концентрации к процентной

, (24)

где m – число моль.

studfiles.net