Титриметрический метод анализа

Титриметрический метод анализа основывается на соответствующем измерении объемов веществ, которые вступают в химическую реакцию (Приложение 2). Конечно же основным раствором данного метода являются растворы реактивов титранта.

Титрирование – это процесс медленного прибавления титранта к раствору, вещество которого определено ранее.

Точка эквивалентности - это момент титрования, в котором количество прибавленного титранта становится эквивалентным количеству определяемого вещества. Определить точку эквивалентности можно с помощью индикатора или же по изменению физико-химических характеристик титруемого раствора[5, C. 47-48].

Основное преимущество этого метода в том, что результат получается весьма точным и быстрым.

К основным требованиям реакции титрования можно отнести:

1) Быстроту протекания;

2) Строгость стехиометричности;

3) Наличие высокой константы равновесия;

4) Применяется способ фиксирования точки эквивалентности.

Основными видами титрования выступают:

1) Прямое титрирование;

2) Обратное титрирование;

3) Титрирование заместителя.

Для первого характерными признаками является тот момент, когда титрант добавляют к титрируемому веществу.

При обратном титрировании, к определенному веществу добавляют избыток титранта, который доводит реакцию до конца, в результате чего можно найти количество непрореагировавшего титранта через титрирование с другим реагентом, концентрация которого известна.

MnO2+2Fe2++4H+ = Mn2+2Fe3++2H2O

Формула 4 - Прямое титрование диоксида Mn (IV)

Заместительное титрование заключается в том, что протикает данная реакция медленно или нестехиометрично и соответственно в ней используются титрованные заместители.

Сr2О7 2– + 6J – + 14H + = 2Cr3+ + 3J2 + 7H2O

Формула 5 - Взаимодействие дихромат с раствор йодида калия

J2 + 2S2O3 2– = 2J – + S4O6 2–

Формула 6 - раствором тиосульфата натрия

Чаще всего в титриметрии применяются растворы фиксанала, который является ампулой, имеющей в себе точное количество стандартного раствора или вещества. Чтобы получить раствор известной концентрации, нужно разбить ампулу над специальной воронкой с пробивным устройством, перенести содержимое ампулы в мерную колбу подходящего объема и разбавить его водой до метки. Однако, чтобы застраховаться от случайных погрешностей, следует стандартизировать даже приготовленный таким образом раствор и периодически повторять стандартизацию (за исключением тех случаев, когда известно, что раствор совершенно устойчив).

Основным способом выражения концентрации стандартных растворов является моль-эквивалент в 1 литр раствора.

Иногда используют также титр по исходному веществу – это количество граммов стандартного вещества в 1 мл раствора. При проведении однотипных титриметрических анализов удобен титр по определяемому веществу – по массе определяемого вещества, с которым реагирует 1 мл стандартного раствора. Например, HCl/CaCO3 Т = 0,008 г/мл означает, что 1 мл раствора НCl реагирует с 0,008 г СаСО3.

Существует также окислительно-восстановительное титрирование, суть которого заключается в том, что путем титрования проходит ряд изменений, которые в соответствии воздействуют на потенциал окислительно-восстановительной системы при изменении соотношения концентраций окислительной и восстановительной форм.

Данный метод применяется для определения окислителей и восстановителей прямым титрованием и для ионов, не обладающих переменной валентностью, косвенным титрованием. Методы оксидиметрического титрования классифицируются в зависимости от титранта (Приложение 3).

Выводы по 2 главе

Во второй главе речь идет о стандартизации растворов титрантов. Данный процесс представляет собой установление точной концентрации вещества с относительной погрешностью, которая не должна превышать ±0,1%.

Чтобы установить определенный стандарт раствора, необходимо применить специальные установочные вещества, которые называют первичными стандартами. Для таких первичных стандартов является основным наличие собственного состава, который бы полностью отвечал заданной химической формуле, должны быть устойчивыми на воздухе и обязательное наличие большой молярной массы эквивалента.

Реакция титранта с раствором установочного вещества должна отвечать требованиям, которые предъявляются к титриметрическим реакциям, т.е. протекать быстро, количественно и стехиометрически.

Титриметрический метод анализа основывается на соответствующем измерении объемов веществ, которые вступают в химическую реакцию. Конечно же основным раствором данного метода являются растворы реактивов титранта.

Основное преимущество этого метода в том, что результат получается весьма точным и быстрым.

Стоит отметить, что в более крупных контрольно-аналитических лабораториях организовываются специальные методологические группы, которые осуществляют поиск, разработку, усовершенствование к запросам организаций методов, необходимых для осуществления соответствующего анализа.

Одну из основных ролей химического анализа играет требование воспроизводимости. С помощью него возможно определить вероятность того, как результаты всех последующих измерений будут собраны в некотором заданном интервале, в основной (центральной) части которого будет находится среднее значение этого измерения. Оценить это среднее значение возможно только с помощью доступного образца, который основывается на оценки правильности метода. Данная оценка правильности метода существует благодаря стандартным образцам.

Исходя из всего этого, можно утверждать, что стандартные образцы - это определенные образцы веществ, которые необходимы для определения класса анализируемых материалов, тем самым определяя высокую точность и не подлежит изменению при хранении.

Заключение

Аналитическая химия играет одну из главных ролей в исследованиях современного общества. Одним из ее элементов является химическая стандартизация.

На сегодня существуют определенные изменения в химической стандартизации, которые направленные в основном на условия работы рыночной экономики, именно поэтому существует ряд требований к изучению химических реакций и не только.

Стоит отметить, что деятельность в области химической стандартизации направленна в основном на:

1) Формирование у людей представлений об окружающем мире и его законах;

2) Правильное толкование общественной потребности в развитии химии;

3) Создание соответствующего отношения к химии для применения после в будущем;

4) Усвоение навыков грамотного и безопасного общения с различными веществами в своей повседневной жизни;

5) Способствовать общим целям воспитания и всестороннего развития индивида.

На сегодня в РФ существует определенная система стандартов. Одним из ее составляющих выступают службы стандартизации. Они представляют собой подразделения и организации, которые созданы для проведения работ по стандартам на государственном, отраслевом уровнях и непосредственно на предприятиях. В ее состав входит и отраслевые службы - аналитическая служба.

Аналитическая служба в современном обществе играет огромную роль. Стоит отметить, что на сегодня под аналитической службой понимают отдельные ведомства в области охраны природы, здравоохранения, промышленности, геологии, сельского хозяйства и не только.

В состав аналитической службы входят производственные лаборатории. Основной задачей производственных лабораторий является ежедневное обслуживание производства, которое невозможно осуществлять без контрольно-аналитических лабораторий.

Существует определенная классификация растворов титрантов – это приготовленные растворы титрантов и установленные растворы титрантов. Как пример к первому виду раствора можно привести раствор NaCl, которому характерно точная концентрация растворения навески тщательно очищенного исходного вещества в определенном объеме воды или же другого вещества.

Самым основным признаком первичной стандартизации выступает тот факт, что они должны быть доступными и легко очищаться от примесей.

В заключение курсовой работы стоит сказать, что химическая стандартизация в современном обществе требует большего поиска новых методов и способов исследования. Такое требование аналитического анализа в нашем мире обусловлено рядом причин, основная из которых – это развитие новых технологий.