Metode de analiză titrimetrică. Tipuri de titrare. Chimie analitică

Metodele de analiză titrimetrică sunt subdivizate în funcție de varianta de titrare și de acele reacții chimice care sunt alese pentru determinarea substanței (componentului). În chimia modernă, cantitativă și analiza calitativă.

Tipuri de clasificare

Metodele de analiză titrimetrică sunt selectate pentru o reacție chimică specifică. În funcție de tipul de interacțiune, există o subdivizare a determinării titrimetrice în speciile individuale.

Metode de analiză:

• Oxidarea-reducerea titrării - metoda se bazează pe o modificare a stării de oxidare a elementelor din substanță.
• Complexarea este o reacție chimică complexă.
• Acidul-bază de titrare implică neutralizarea completă a substanțelor care interacționează.

neutralizare

Acidul-titrare de bază permite să se determine cantitatea de acizi anorganici (alkalimetrie), și, de asemenea, pentru a calcula bazele (acidimetrie), în soluția dorită. Prin această metodă se determină substanțele care reacționează cu sărurile. Folosind solvenți organici (acetonă, alcool), a fost posibil să se determine mai multe substanțe.

complexarea

Care este esența metodei de analiză titrimetrică? Se propune determinarea substanțelor prin precipitarea ionului dorit ca un compus slab solubil sau legarea acestuia într-un complex malodisocompatibil.

Redoksimetriya

Oxidarea și reducerea titrării se bazează pe reacțiile de reducere și oxidare. În funcție de soluția titrată a reactivului utilizat în chimia analitică, sunt izolate următoarele:

• Permanganatometria, care se bazează pe utilizarea permanganatului de potasiu;
• iodometriju care se bazează pe oxidarea cu iod și, de asemenea, ioni de iodură de restaurare;
• Dichromatometrie, în care se folosește oxidarea cu dicromat de potasiu;
• Bromatometria, bazată pe oxidarea bromatului de potasiu.

Metodele de oxidare-reducere a analizei titrimetrice includ, de asemenea, procese precum cerimetria, titanometria, vanadometria. Ei presupun oxidarea sau reducerea ionilor metalului corespunzător.

Prin metoda titrării

Există o clasificare a metodelor de analiză titrimetrică, în funcție de metoda de titrare. În versiunea directă, ionul detectat este titrat cu o soluție de reactiv selectată. Procesul de titrare în metoda de substituție se bazează pe definirea unui punct de echivalență în prezența compușilor chimici instabili. Titrarea pe restul (metoda inversă) este utilizată atunci când este dificil să selectați un indicator și, de asemenea, când interacțiunea chimică este lentă. De exemplu, în determinarea carbonatului de calciu, proba substanței este tratată cu un exces de soluție de acid clorhidric titrat.

Valoarea analizei

Toate metodele de analiză titrimetrică presupun:

• determinarea exactă a volumului unuia sau a fiecăruia dintre substanțele chimice care reacționează;
• prezența soluției titrate, datorită căreia se efectuează procedura de titrare;
• dezvăluind rezultatele analizei.

Titrarea soluțiilor este baza chimiei analitice, deci este important să se ia în considerare operațiile de bază efectuate în timpul experimentului. Această secțiune este strâns legată de practica de zi cu zi. Având în vedere absența principalelor componente și impurități în materiile prime sau produsul, este dificil să se planifice lanțul tehnologic în industria farmaceutică, chimică și metalurgică. Elementele fundamentale ale chimiei analitice sunt folosite pentru a rezolva probleme economice complexe.

Metode de cercetare în chimia analitică

Această ramură a chimiei este știința determinării componentei sau substanței. Fundamentele analizei titrimetrice sunt metodele utilizate pentru experiment. Cu ajutorul lor, cercetătorul face o concluzie cu privire la compoziția substanței, conținutul cantitativ al părților individuale din ea. De asemenea, este posibil ca, în cursul analizei analitice, să se evidențieze gradul de oxidare în care se află constituentul substanței aflate în studiu. La clasificare metode de analiză chimie ia în considerare ce fel de acțiune este de așteptat să fie efectuate. Pentru a măsura masa sedimentelor rezultate, se utilizează o metodă gravimetrică de investigare. Atunci când se analizează intensitatea soluției, analiza fotometrică este necesară. Prin magnitudinea emfului prin potențiometrie se determină componentele medicamentului testat. Curbele de titrare demonstrează clar experimentul curent.

Diviziunea metodelor analitice

Dacă este necesar, chimia analitică utilizează metode fizico-chimice, clasice (chimice) și fizice. Prin metode chimice este obișnuit să se înțeleagă analizele de tip titrimetric și gravimetric. Ambele metode sunt clasice, bine dezvoltate, utilizate pe scară largă în chimia analitică. Metodă de greutate (gravimetrică) implică determinarea masei substanței dorite sau a componentelor sale constitutive, care sunt izolate în stare pură, precum și sub formă de compuși insolubili. Metoda volumetrică (titrimetrică) de analiză se bazează pe determinarea volumului unui reactiv consumat printr-o reacție chimică luată într-o concentrație cunoscută. Există o subdiviziune a metodelor chimice și fizice în grupuri separate:

• optice (spectrale);
• electrochimice;
• radiometric;
• cromatografia;
• spectrometrie de masă.

Specificitatea cercetării titrimetrice

Această secțiune a chimiei analitice implică măsurarea cantității de reactiv care este necesară pentru a efectua o reacție chimică completă cu o cantitate cunoscută de substanță căutată. Esența tehnicii este aceea că un agent cu o concentrație cunoscută se adaugă prin picurare la soluția substanței testate. Adăugarea acesteia continuă până când cantitatea acesteia este echivalentă cu cantitatea de substanță detectabilă care reacționează cu ea. Această metodă permite calcule cantitative de mare viteză în chimia analitică.

Ca fondator al metodologiilor sunt considerați omul de știință francez Gay-Lusaka. Substanța sau elementul definit într-o probă dată se numește substanța care urmează a fi determinată. Printre acestia pot fi ioni, atomi, grupuri functionale, radicali liberi legati. Reactivii se numesc gaze, lichide, solide, care reacționează cu o anumită substanță chimică. Procesul de titrare constă în turnarea unei soluții în alta cu amestecare constantă. O condiție obligatorie pentru implementarea cu succes a procesului de titrare este utilizarea unei soluții cu o concentrație stabilită (titrant). Pentru efectuarea calculelor, normalitatea soluției, adică numărul de echivalenți gram ai substanței conținute în 1 litru de soluție. Curbele de titrare sunt reprezentate după calcule.

Compușii sau elementele chimice interacționează între ele în cantități de greutate bine definite, corespunzătoare echivalenților lor gram.

Variante de preparare a soluției titrate în conformitate cu proba de materie primă

Ca prima metodă de preparare a unei soluții cu o anumită concentrație (un anumit titru), este posibil să se ia în considerare dizolvarea unei probe de masă exactă în apă sau într-un alt solvent, precum și diluarea soluției preparate la volumul necesar. Titrul reactivului obținut poate fi determinat din masa cunoscută a compusului pur și din volumul soluției preparate. Această tehnică este utilizată pentru a prepara soluții titrate ale acelor produse chimice care pot fi obținute în formă pură, a cărei compoziție nu se schimbă prin depozitare prelungită. Pentru a cântări substanțele folosite, ele folosesc bug-uri cu capace închise. O astfel de metodă de preparare a soluțiilor nu este adecvată pentru substanțele cu higroscopicitate crescută, precum și pentru compușii care reacționează chimic cu monoxidul de carbon (4).

A doua tehnologie de preparare a soluțiilor titrate este aplicată la întreprinderile chimice specializate, în laboratoare speciale. Se bazează pe utilizarea compușilor solizi, puri, măsurați în cantități exacte, precum și pe utilizarea soluțiilor cu o anumită normalitate. Așezați substanțele în fiole de sticlă, apoi sunt sigilate. Acele substanțe care sunt în interiorul fiolelor de sticlă se numesc fixanale. La efectuarea directă a experimentului, fiolele cu un reactiv sunt rupte deasupra unei pâlnii care are un dispozitiv de perforare. Mai mult, întreaga componentă este transferată într-un balon volumetric, apoi volumul necesar de soluție de lucru este obținut prin adăugarea apei.

Un anumit algoritm de acțiuni este, de asemenea, utilizat pentru titrare. Bureta este umplută cu soluția de lucru terminată la zero, astfel încât în ​​partea inferioară să nu existe bule de aer. Soluția care trebuie analizată este apoi pipetată, apoi este plasată într-un balon conic. Adăugați câteva picături ale indicatorului la acesta. Treptat, soluția de lucru se adaugă prin picurare din biuretă în soluția preparată, urmată de o modificare a culorii. Când apare o culoare stabilă, care nu dispare după 5-10 secunde, este evaluată finalizarea procesului de titrare. Apoi continuați să calculați, să calculați volumul soluției consumate cu o concentrație dată, să trageți concluziile experimentului.

concluzie

Analiza titrimetrică permite determinarea compoziției cantitative și calitative a analitului. Această metodă de chimie analitică este necesară pentru diferite industrii, este utilizată în medicină, farmaceutică. Atunci când se alege o soluție de lucru, este necesar să se ia în considerare proprietățile sale chimice, precum și capacitatea de a forma compuși insolubili cu substanța studiată.