Методите за титриметричен анализ се подразделят според опцията за титруване и според онези химични реакции, които са избрани за определяне на веществото (компонента). В съвременната химия се разграничават количествен и качествен анализ.
Видове класификация
Титриметричните методи за анализ се избират за конкретна химична реакция. В зависимост от типа взаимодействие има разделяне на титриметричното определяне на отделни типове.
Методи за анализ:
- редокс титруване; методът се основава на промяната в степента на окисление на елементите в веществото.
- Образуването на комплекс е сложна химическа реакция.
- Киселинно-алкалното титруване включва пълна неутрализиране на взаимодействащите вещества.
Неутрализация
Киселинно-алкалното титруване ви позволява да определите количеството неорганични киселини (алкалиметрия), както и да изчислите основите (ацидиметрия) в желания разтвор. Този метод се използва за определяне на вещества, които реагират със соли. Визползването на органични разтворители (ацетон, алкохол) направи възможно определянето на повече вещества.
Сложна формация
Каква е същността на метода на титриметричния анализ? Предполага се, че веществата се определят чрез утаяване на желания йон като слабо разтворимо съединение или свързването му в слабо дисоцииран комплекс.
Редоксиметрия
Редокс титруването се основава на редукционни и окислителни реакции. В зависимост от използвания титруван разтвор на реагент в аналитичната химия има:
- перманганатометрия, която се основава на използването на калиев перманганат;
- йодометрия, която се основава на йодно окисление и йодидна редукция;
- бихроматометрия, която използва окисляване с калиев бихромат;
- броматометрия на базата на окисление на калиев бромат.
Редокс методите на титриметричния анализ включват такива процеси като цериметрия, титанометрия, ванадометрия. Те включват окисляване или редукция на йони на съответния метал.
По метод на титруване
Има класификация на методите за титриметричен анализ в зависимост от метода на титруване. При директния вариант йонът, който се определя, се титрува с избрания разтвор на реактив. Процесът на титруване при метода на заместване се основава на определянето на точката на еквивалентност в присъствието нанестабилни химични съединения. Титруването на остатъците (обратен метод) се използва, когато е трудно да се избере индикатор, както и когато химичното взаимодействие е бавно. Например, когато се определя калциев карбонат, проба от вещество се обработва с излишно количество титруван разтвор на солна киселина.
Значение на анализа
Всички методи за титриметричен анализ предполагат:
- прецизно определяне на обема на един или всеки от реагиращите химикали;
- наличие на титруван разтвор, благодарение на който се извършва процедурата по титруване;
- разкриване на резултатите от анализа.
Титруването на разтворите е в основата на аналитичната химия, така че е важно да се вземат предвид основните операции, извършвани по време на експеримента. Този раздел е тясно свързан с ежедневната практика. Без представа за наличието на основни компоненти и примеси в суровина или продукт, е трудно да се планира технологична верига във фармацевтичната, химическата и металургичната промишленост. Основите на аналитичната химия се прилагат към сложни икономически въпроси.
Изследователски методи в аналитичната химия
Този клон на химията е науката за определяне на компонент или вещество. Основи на титриметричния анализ – методи, използвани за провеждане на експеримента. С тяхна помощ изследователят прави заключение за състава на веществото, количественото съдържание на отделни части в него. Възможно е и по време на аналитичния анализ да се идентифицирастепента на окисление, в която се намира компонентът на изследваното вещество. Когато класифицират методите на аналитичната химия, те вземат предвид какво точно действие трябва да се извърши. За измерване на масата на получената утайка се използва гравиметричен метод за изследване. При анализиране на интензитета на разтвора е необходим фотометричен анализ. Големината на ЕМП чрез потенциометрия определя съставните компоненти на изследваното лекарство. Кривите на титруване ясно демонстрират експеримента.
Отдел за аналитични методи
При необходимост в аналитичната химия се използват физико-химични, класически (химични), както и физични методи. Под химични методи е обичайно да се разбира титриметричен и гравиметричен анализ. И двата метода са класически, доказани и широко използвани в аналитичната химия. Методът за тегло (гравиметричен) включва определяне на масата на желаното вещество или съставните му компоненти, които са изолирани в чисто състояние, както и под формата на неразтворими съединения. Обемният (титриметричен) метод на анализ се основава на определяне на обема на реагента, изразходван в химическа реакция, взет в известна концентрация. Има разделение на химическите и физичните методи в отделни групи:
- оптичен (спектрален);
- електрохимически;
- радиометричен;
- хроматографски;
- масова спектрометрия.
Титриметрично изследване
Този раздел на аналитичнитеХимията включва измерване на количеството реагент, което е необходимо за извършване на пълна химическа реакция с известно количество от желаното вещество. Същността на техниката е, че реагент с известна концентрация се добавя на капки към разтвор на изпитваното вещество. Добавянето му продължава, докато количеството му е еквивалентно на количеството на аналита, реагиращ с него. Този метод позволява високоскоростни количествени изчисления в аналитичната химия.
Френският учен Гей-Люсак се счита за основател на техниката. Веществото или елементът, определен в дадена проба, се нарича вещество, което се определя. Сред тях могат да бъдат йони, атоми, функционални групи, свързани свободни радикали. Реагентите са газообразни, течни, твърди вещества, които реагират със специфично химично вещество. Процесът на титруване се състои в добавяне на един разтвор към друг при непрекъснато разбъркване. Предпоставка за успешното осъществяване на процеса на титруване е използването на разтвор с определена концентрация (титрант). За изчисления се използва нормалността на разтвора, тоест броят грам еквиваленти на вещество, което се съдържа в 1 литър от разтвора. Кривите на титруване се изграждат след изчисления.
Химически съединения или елементи взаимодействат помежду си в добре дефинирани тегловни количества, съответстващи на техните грамови еквиваленти.
Опции за приготвяне на титруван разтвор споредпретеглен изходен материал
Като първи метод за приготвяне на разтвор с дадена концентрация (определен титър), може да се помисли за разтваряне на проба с точната маса във вода или друг разтворител, както и разреждане на приготвения разтвор до необходимия обем. Титърът на получения реагент може да се определи от известната маса на чистото съединение и от обема на приготвения разтвор. Тази техника се използва за приготвяне на титрувани разтвори на онези химикали, които могат да бъдат получени в чиста форма, чийто състав не се променя при продължително съхранение. За претегляне на използваните вещества се използват бутилки със затворени капаци. Този метод за приготвяне на разтвори не е подходящ за вещества с повишена хигроскопичност, както и за съединения, които влизат в химично взаимодействие с въглероден оксид (4).
Втората технология за приготвяне на титрувани разтвори се използва в специализирани химически предприятия, в специални лаборатории. Тя се основава на използването на твърди чисти съединения, претеглени в точни количества, както и на използването на разтвори с определена нормалност. Веществата се поставят в стъклени ампули, след което се запечатват. Тези вещества, които се намират вътре в стъклените ампули, се наричат фиксанали. При директния експеримент ампулата с реактива се разбива над фуния, която има пробиващо устройство. След това целият компонент се прехвърля в мерителна колба, след което чрез добавяне на вода се получава необходимия обем на работния разтвор.
Титрирането също използва специфичноалгоритъм за действие. Бюретата се пълни с готов работен разтвор до нулата, за да няма въздушни мехурчета в долната й част. След това анализираният разтвор се измерва с пипета, след което се поставя в конична колба. Добавете няколко капки индикатор към него. Постепенно работният разтвор се добавя на капки към готовия разтвор от бюретата и се следи промяната на цвета. Когато се появи стабилен цвят, който не изчезва след 5-10 секунди, се оценява завършването на процеса на титруване. След това пристъпват към изчисленията, изчисляването на обема на отработения разтвор с дадена концентрация, правят изводи от експеримента.
Заключение
Титриметричният анализ ви позволява да определите количествения и качествения състав на аналита. Този метод на аналитична химия е необходим за различни индустрии, използва се в медицината, фармацевтиката. При избора на работен разтвор трябва да се вземат предвид неговите химични свойства, както и способността да образува неразтворими съединения с изследваното вещество.
