Metode titrimetrične analize so razdeljene glede na možnost titracije in glede na tiste kemijske reakcije, ki so izbrane za določitev snovi (komponente). V sodobni kemiji ločimo kvantitativno in kvalitativno analizo.
Vrste razvrstitve
Titrimetrične analizne metode so izbrane za določeno kemično reakcijo. Glede na vrsto interakcije je titrimetrično določanje razdeljeno na ločene vrste.
Analitske metode:
- redoks titracija; metoda temelji na spremembi oksidacijskega stanja elementov v snovi.
- Nastajanje kompleksa je zapletena kemična reakcija.
- kislinsko-bazična titracija vključuje popolno nevtralizacijo medsebojno delujočih snovi.
Nevtralizacija
Acid-bazična titracija vam omogoča, da določite količino anorganskih kislin (alkalimetrija), kot tudi izračunate baze (acidimetrija) v želeni raztopini. Ta metoda se uporablja za določanje snovi, ki reagirajo s solmi. Priuporaba organskih topil (aceton, alkohol) je omogočila določitev več snovi.
Kompleksna tvorba
Kaj je bistvo metode titrimetrične analize? Snovi naj bi določal s precipitacijo želenega iona kot slabo topne spojine ali z njegovo vezavo v slabo disociran kompleks.
redoksimetrija
Redoks titracija temelji na redukcijskih in oksidacijskih reakcijah. Glede na uporabljeno titrirano raztopino reagenta v analitični kemiji obstajajo:
- permanganatometrija, ki temelji na uporabi kalijevega permanganata;
- jodometrija, ki temelji na oksidaciji joda in redukciji joda;
- bikromatometrija, ki uporablja oksidacijo s kalijevim bikromatom;
- bromatometrija na osnovi oksidacije kalijevega bromata.
Redoks metode titrimetrične analize vključujejo takšne postopke, kot so cerimetrija, titanometrija, vanadometrija. Vključujejo oksidacijo ali redukcijo ionov ustrezne kovine.
Po metodi titracije
Obstaja klasifikacija metod titrimetrične analize glede na metodo titracije. V direktni varianti ion, ki ga določimo, titriramo z izbrano raztopino reagenta. Postopek titracije pri substitucijski metodi temelji na določitvi ekvivalenčne točke v prisotnostinestabilne kemične spojine. Titracija ostankov (reverzna metoda) se uporablja, kadar je težko izbrati indikator, pa tudi kadar je kemična interakcija počasna. Na primer, pri določanju kalcijevega karbonata vzorec snovi obdelamo s presežno količino titrirane raztopine klorovodikove kisline.
Pomen analize
Vse metode titrimetrične analize predpostavljajo:
- natančna določitev prostornine ene ali vsake od reakcijskih kemikalij;
- prisotnost titrirane raztopine, zahvaljujoč kateri se izvede titracijski postopek;
- razkrivanje rezultatov analize.
Titracija raztopin je osnova analitične kemije, zato je pomembno upoštevati osnovne operacije, ki se izvajajo med poskusom. Ta del je tesno povezan z vsakodnevno prakso. Ker nimamo pojma o prisotnosti glavnih sestavin in nečistoč v surovini ali izdelku, je težko načrtovati tehnološko verigo v farmacevtski, kemični in metalurški industriji. Osnove analitične kemije se uporabljajo za kompleksna ekonomska vprašanja.
Raziskovalne metode v analitični kemiji
Ta veja kemije je znanost o določanju komponente ali snovi. Osnove titrimetrične analize - metode, ki se uporabljajo za izvedbo poskusa. Z njihovo pomočjo raziskovalec sklepa o sestavi snovi, količinski vsebnosti posameznih delov v njej. Med analitično analizo je mogoče tudi identificiratioksidacijsko stanje, v katerem se nahaja komponenta preučevane snovi. Pri razvrščanju metod analitične kemije natančno upoštevajo, kakšno dejanje naj bi bilo izvedeno. Za merjenje mase nastale usedline se uporablja gravimetrična raziskovalna metoda. Pri analizi intenzivnosti raztopine je potrebna fotometrična analiza. Velikost EMF s potenciometrijo določa sestavine študijskega zdravila. Titracijske krivulje jasno prikazujejo poskus.
Oddelek za analitične metode
Po potrebi se v analitični kemiji uporabljajo fizikalno-kemijske, klasične (kemijske) pa tudi fizikalne metode. Pod kemičnimi metodami je običajno razumeti titrimetrično in gravimetrično analizo. Obe metodi sta klasični, dokazani in široko uporabljeni v analitični kemiji. Težna (gravimetrična) metoda vključuje določanje mase želene snovi ali njenih sestavnih komponent, ki so izolirane v čistem stanju, pa tudi v obliki netopnih spojin. Volumetrična (titrimetrična) metoda analize temelji na določanju volumna reagenta, porabljenega v kemični reakciji, odvzetega v znani koncentraciji. Kemične in fizikalne metode so razdeljene v ločene skupine:
- optično (spektralno);
- elektrokemična;
- radiometrično;
- kromatografski;
- masna spektrometrija.
Posebnosti titrimetrične študije
Ta razdelek analitikeKemija vključuje merjenje količine reagenta, ki je potrebna za izvedbo popolne kemične reakcije z znano količino želene snovi. Bistvo tehnike je, da se raztopini preskusne snovi po kapljicah doda reagent z znano koncentracijo. Njegovo dodajanje se nadaljuje, dokler njegova količina ni enaka količini analita, ki z njim reagira. Ta metoda omogoča hitre kvantitativne izračune v analitični kemiji.
Francoski znanstvenik Gay-Lusac velja za utemeljitelja tehnike. Snov ali element, določen v danem vzorcu, se imenuje snov, ki se določa. Med njimi so lahko ioni, atomi, funkcionalne skupine, povezani prosti radikali. Reagenti so plinaste, tekoče, trdne snovi, ki reagirajo s specifično kemično snovjo. Postopek titracije sestoji iz dodajanja ene raztopine drugi ob nenehnem mešanju. Predpogoj za uspešno izvedbo postopka titracije je uporaba raztopine z določeno koncentracijo (titrant). Za izračune se uporablja normalnost raztopine, to je število gramskih ekvivalentov snovi, ki jih vsebuje 1 liter raztopine. Titracijske krivulje so zgrajene po izračunih.
Kemične spojine ali elementi medsebojno delujejo v natančno določenih utežnih količinah, ki ustrezajo njihovim gramskim ekvivalentom.
Možnosti za pripravo titrirane raztopine v skladu zstehtani izhodni material
Kot prvi način priprave raztopine z dano koncentracijo (določenim titrom) lahko razmislimo o raztapljanju vzorca točne mase v vodi ali drugem topilu ter razredčenju pripravljene raztopine na zahtevano prostornino. Titer nastalega reagenta lahko določimo iz znane mase čiste spojine in iz volumna pripravljene raztopine. Ta tehnika se uporablja za pripravo titriranih raztopin tistih kemikalij, ki jih je mogoče dobiti v čisti obliki, katerih sestava se pri dolgotrajnem skladiščenju ne spreminja. Za tehtanje uporabljenih snovi se uporabljajo steklenice z zaprtimi pokrovi. Ta način priprave raztopin ni primeren za snovi s povečano higroskopnostjo, pa tudi za spojine, ki vstopajo v kemično interakcijo z ogljikovim monoksidom (4).
Druga tehnologija za pripravo titriranih raztopin se uporablja v specializiranih kemičnih podjetjih, v posebnih laboratorijih. Temelji na uporabi trdnih čistih spojin, tehtanih v natančnih količinah, kot tudi na uporabi raztopin z določeno normalnostjo. Snovi se dajo v steklene ampule, nato se zaprejo. Snovi, ki so v steklenih ampulah, se imenujejo fiksanali. Med neposrednim poskusom se ampula z reagentom razbije preko lijaka, ki ima napravo za prebijanje. Nato celotno komponento prenesemo v merilno bučko, nato pa z dodajanjem vode dobimo zahtevano prostornino delovne raztopine.
Titracija uporablja tudi specifičnoalgoritem delovanja. Bireta se napolni s pripravljeno delovno raztopino do oznake nič, tako da v njenem spodnjem delu ni zračnih mehurčkov. Nato analizirano raztopino izmerimo s pipeto, nato jo damo v erlenmajerico. Dodajte mu nekaj kapljic indikatorja. Postopoma se delovna raztopina po kapljicah dodaja končni raztopini iz birete in spremlja sprememba barve. Ko se pojavi stabilna barva, ki ne izgine po 5-10 sekundah, ocenimo, da je postopek titracije končan. Nato nadaljujejo z izračuni, izračunajo prostornino izrabljene raztopine z dano koncentracijo, naredijo zaključke iz poskusa.
Sklep
Titrimetrična analiza vam omogoča določitev kvantitativne in kvalitativne sestave analita. Ta metoda analitične kemije je potrebna v različnih panogah, uporablja se v medicini, farmaciji. Pri izbiri delovne raztopine je treba upoštevati njene kemične lastnosti, pa tudi sposobnost tvorbe netopnih spojin s preučevano snovjo.
