Metoder för titrimetrisk analys. Titreringstyper. Analytisk kemi

Innehållsförteckning:

Metoder för titrimetrisk analys. Titreringstyper. Analytisk kemi
Metoder för titrimetrisk analys. Titreringstyper. Analytisk kemi
Anonim

Metoder för titrimetrisk analys är uppdelade enligt titrerings alternativet och enligt de kemiska reaktioner som väljs för att bestämma ämnet (komponenten). I modern kemi särskiljs kvantitativ och kvalitativ analys.

metoder för titrimetrisk analys
metoder för titrimetrisk analys

Typer av klassificering

Titrimetriska analysmetoder väljs för en specifik kemisk reaktion. Beroende på typen av interaktion finns det en uppdelning av titrimetrisk bestämning i separata typer.

Analysmetoder:

  • Redox Titrering; metoden bygger på förändringen i oxidationstillståndet för grundämnena i ämnet.
  • Komplexbildning är en komplex kemisk reaktion.
  • Syra-bastitrering innebär fullständig neutralisering av interagerande ämnen.
titreringskurvor
titreringskurvor

Neutralisering

Syra-bastitrering låter dig bestämma mängden oorganiska syror (alkalimetri), samt beräkna baserna (acidimetri) i den önskade lösningen. Denna metod används för att bestämma ämnen som reagerar med s alter. Påanvändningen av organiska lösningsmedel (aceton, alkohol) gjorde det möjligt att bestämma fler ämnen.

Komplex formation

Vad är kärnan i metoden för titrimetrisk analys? Det är tänkt att bestämma ämnen genom utfällning av den önskade jonen som en svårlöslig förening eller dess bindning till ett dåligt dissocierat komplex.

syrabastitrering
syrabastitrering

Redoximetri

Redox-titrering är baserad på reduktions- och oxidationsreaktioner. Beroende på vilken titrerad reagenslösning som används inom analytisk kemi, finns det:

  • permanganatometry, som är baserad på användningen av kaliumpermanganat;
  • jodometri, som är baserad på jodoxidation och jodidreduktion;
  • bikromatometri, som använder oxidation med kaliumbikromat;
  • bromatometry baserad på kaliumbromatoxidation.

Redox-metoder för titrimetrisk analys inkluderar processer som cerimetri, titanometri, vanadometri. De involverar oxidation eller reduktion av joner av motsvarande metall.

redoxtitrering
redoxtitrering

Med titreringsmetod

Det finns en klassificering av titrimetriska analysmetoder beroende på titreringsmetoden. I den direkta varianten titreras jonen som ska bestämmas med den valda reagenslösningen. Titreringsprocessen i substitutionsmetoden är baserad på bestämning av ekvivalenspunkten i närvaro avinstabila kemiska föreningar. Resttitrering (omvänd metod) används när det är svårt att välja en indikator, samt när den kemiska interaktionen är långsam. Till exempel, vid bestämning av kalciumkarbonat, behandlas ett prov av ett ämne med en överskottsmängd av en titrerad lösning av s altsyra.

Analys Betydelse

Alla metoder för titrimetrisk analys förutsätter:

  • precis bestämning av volymen av en eller var och en av de reagerande kemikalierna;
  • närvaro av en titrerad lösning, tack vare vilken titreringsproceduren utförs;
  • avslöjande analysresultat.

Titrering av lösningar är grunden för analytisk kemi, så det är viktigt att överväga de grundläggande operationerna som utförs under experimentet. Detta avsnitt är nära relaterat till den dagliga praktiken. Utan att ha någon aning om förekomsten av huvudkomponenter och föroreningar i en råvara eller produkt, är det svårt att planera en teknisk kedja inom läkemedels-, kemisk- och metallurgisk industri. Grunderna i analytisk kemi tillämpas på komplexa ekonomiska frågor.

grunderna i analytisk kemi
grunderna i analytisk kemi

Forskningsmetoder i analytisk kemi

Denna gren av kemi är vetenskapen om att bestämma en komponent eller substans. Grunderna för titrimetrisk analys - metoder som används för att genomföra experimentet. Med deras hjälp drar forskaren en slutsats om ämnets sammansättning, det kvantitativa innehållet av enskilda delar i det. Det är också möjligt under den analytiska analysen att identifieradet oxidationstillstånd i vilket komponenten av ämnet som studeras befinner sig. När de klassificerar metoder för analytisk kemi tar de hänsyn till exakt vilken åtgärd som är tänkt att utföras. För att mäta massan av det resulterande sedimentet används en gravimetrisk forskningsmetod. När man analyserar intensiteten av en lösning är fotometrisk analys nödvändig. Storleken på EMF genom potentiometri bestämmer beståndsdelarna i studieläkemedlet. Titreringskurvor visar tydligt experimentet.

titrering av lösningar
titrering av lösningar

Analytical Methods Division

Om det behövs, inom analytisk kemi används fysikalisk-kemiska, klassiska (kemiska), såväl som fysikaliska metoder. Under kemiska metoder är det vanligt att förstå titrimetrisk och gravimetrisk analys. Båda metoderna är klassiska, beprövade och flitigt använda inom analytisk kemi. Viktmetoden (gravimetrisk) går ut på att bestämma massan av det önskade ämnet eller dess beståndsdelar, som isoleras i rent tillstånd, såväl som i form av olösliga föreningar. Den volymetriska (titrimetriska) analysmetoden är baserad på att bestämma volymen av reagenset som förbrukas i en kemisk reaktion, taget i en känd koncentration. Det finns en uppdelning av kemiska och fysikaliska metoder i separata grupper:

  • optisk (spektral);
  • elektrokemisk;
  • radiometrisk;
  • kromatografisk;
  • masspektrometri.

Titrimetrisk studiespecifikation

Det här avsnittet av analysenKemi innebär att mäta mängden av ett reagens som krävs för att utföra en fullständig kemisk reaktion med en känd mängd av det önskade ämnet. Kärnan i tekniken är att ett reagens med en känd koncentration tillsätts droppvis till en lösning av testämnet. Dess tillsats fortsätter tills dess mängd är ekvivalent med mängden analyt som reagerar med den. Denna metod tillåter kvantitativa beräkningar med hög hastighet inom analytisk kemi.

Den franske vetenskapsmannen Gay-Lusac anses vara teknikens grundare. Ämnet eller grundämnet som bestäms i ett givet prov kallas ämnet som bestäms. Bland dem kan vara joner, atomer, funktionella grupper, associerade fria radikaler. Reagenser är gasformiga, flytande, fasta ämnen som reagerar med ett specifikt kemiskt ämne. Titreringsprocessen består i att tillsätta en lösning till en annan under konstant blandning. En förutsättning för framgångsrik implementering av titreringsprocessen är användningen av en lösning med en specificerad koncentration (titrant). För beräkningar används lösningens normalitet, det vill säga antalet gramekvivalenter av ett ämne som finns i 1 liter av lösningen. Titreringskurvor byggs efter beräkningar.

Kemiska föreningar eller grundämnen interagerar med varandra i väldefinierade viktmängder som motsvarar deras gramekvivalenter.

titreringsprocess
titreringsprocess

Alternativ för att bereda en titrerad lösning enligtvägt utgångsmaterial

Som den första metoden för att bereda en lösning med en given koncentration (en viss titer), kan man överväga att lösa upp ett prov med den exakta massan i vatten eller annat lösningsmedel, samt att späda den beredda lösningen till önskad volym. Titern för det resulterande reagenset kan bestämmas från den kända massan av den rena föreningen och från volymen av den beredda lösningen. Denna teknik används för att framställa titrerade lösningar av de kemikalier som kan erhållas i ren form, vars sammansättning inte förändras under långtidslagring. För vägning av de använda ämnena används flaskor med stängt lock. Denna metod för att bereda lösningar är inte lämplig för ämnen med ökad hygroskopicitet, samt för föreningar som kommer i kemisk interaktion med kolmonoxid (4).

Den andra tekniken för framställning av titrerade lösningar används på specialiserade kemiska företag, i speciella laboratorier. Det är baserat på användningen av fasta rena föreningar vägda i exakta kvantiteter, såväl som på användningen av lösningar med en viss normalitet. Ämnen placeras i glasampuller, sedan förseglas de. De ämnen som finns inuti glasampullerna kallas fixanals. Under det direkta experimentet bryts ampullen med reagenset över en tratt, som har en stansanordning. Därefter överförs hela komponenten till en mätkolv, och genom att tillsätta vatten erhålls den erforderliga volymen av arbetslösningen.

Titration använder också en specifikhandlingsalgoritm. Byretten är fylld med färdig arbetslösning till nollstrecket så att det inte finns några luftbubblor i dess nedre del. Därefter mäts den analyserade lösningen med en pipett och placeras sedan i en konisk kolv. Lägg till några droppar indikator till den. Gradvis tillsätts arbetslösningen droppvis till den färdiga lösningen från byretten, och färgförändringen övervakas. När en stabil färg uppträder, som inte försvinner efter 5-10 sekunder, bedöms slutförandet av titreringsprocessen. Sedan går de vidare till beräkningarna, beräkningen av volymen av den förbrukade lösningen med en given koncentration, drar slutsatser från experimentet.

Slutsats

Titrimetrisk analys låter dig bestämma den kvantitativa och kvalitativa sammansättningen av analyten. Denna metod för analytisk kemi är nödvändig för olika industrier, den används inom medicin, läkemedel. När man väljer en fungerande lösning måste dess kemiska egenskaper beaktas, liksom förmågan att bilda olösliga föreningar med ämnet som studeras.

Rekommenderad: