ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА. КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ

Утром рано встал с дивана, Свету белому не рад,

Так как мне сегодня снова Титровать тетраборат.

Из химического фольклора

Основные понятия титриметрии

Титриметрическими называют методы анализа, основанные на измерении количества реагента, израсходованного для полного протекания реакции с определяемым веществом. Титрование — это процесс определения вещества, при котором к нему постепенно добавляют небольшие порции реагента до того момента, пока все определяемое вещество не вступит в реакцию. Реагенты, используемые при титриметрических определениях, называются титрантами.

Обычно при проведении титриметрических определений тит- рант добавляют к анализируемому веществу в виде раствора, концентрация которого известна с высокой точностью (такие растворы, как будет показано ниже, называют стандартными). Количество титранта, вступившего в реакцию, определяется по объему такого раствора, затраченному на титрование. Вследствие этого раньше титриметрические методы анализа называли объемными. Сейчас такой термин не используют, так как понятие «титрование» имеет более широкий смысл: титрант, в принципе, можно добавлять не только в виде раствора, но и в виде порошка, таблеток или бумаги, пропитанной раствором реагента. Известен вид титрования, называемый гравиметрическим, при котором измеряют не объемы растворов, а их массы, например, взвешивают бюретку с титрантом до и после проведения титрования. Понятие «объемные методы анализа» в настоящее время имеет другой смысл и обозначает методы анализа, в которых измеряют объем газовой, жидкой или твердой фазы.

Методики титриметрического определения веществ появились уже в XVIII в. В 1726 г. французский химик К.Ж. Жоффруа (1685-1752) предложил способ определения концентрации уксусной кислоты по массе поташа, которую необходимо добавить к раствору до прекращения выделения пузырьков газа. Большой вклад в развитие титриметрических методов анализа внесли французские химики А.А. Декруазиль (1751-1825) и Ж.Л. Гей-Люссак (1778-1850), а также немецкий ученый, фармацевт по образованию, Ф. Мор (1806-1879). Первые методики титриметрического определения были очень трудоемкими и доступными далеко не всем. К середине XIX в. типичная титриметрическая методика и используемая посуда (пипетки, мерные колбы, бюретки) выглядели примерно так же, как и сейчас. Теоретические основы титриметрических методов (кривые титрования, выбор индикатора, расчет индикаторной погрешности и т.п.) начали развиваться уже в XX в.

Момент титрования, при котором количество добавленного титранта становится химически эквивалентным количеству определяемого вещества, называется точкой эквивалентности (сте- хиометричности). Точка эквивалентности — теоретическое понятие. Для того чтобы практически определить тот момент, когда все определяемое вещество вступило в реакцию с титрантом, следят за изменением некоторого свойства системы, связанного с протекающей при титровании реакцией. Момент титрования, в который изменение этого свойства указывает на достижение эквивалентности, называют конечной точкой титрования (КТТ).

В химических методах конечную точку титрования обнаруживают визуально — по изменению окраски или другого свойства, специально добавляемого к системе вещества, называемого индикатором. Например, при титровании раствора NaOH раствором НС1 о наступлении конечной точки титрования можно судить по исчезновению окраски индикатора — фенолфталеина — после прибавления очередной капли раствора титранта. Иногда добавления индикатора не требуется, так как о наступлении эквивалентности можно судить по изменению свойств системы, обусловленных самими реагирующими веществами. Например, при титровании раствора Н202 раствором КМп04 в кислой среде о наступлении конца титрования свидетельствует появление розовой окраски титруемого раствора после прибавления очередной капли раствора титранта.

При использовании инструментальных методов о наступлении конца титрования судят по резкому изменению какого-либо физического параметра системы (например, pH, потенциала электрода, оптической плотности раствора, интенсивности флуоресценции, интенсивности рассеянного света и т.д.), регистрируемого с помощью прибора.

В идеальном случае точка эквивалентности и конечная точка титрования должны совпадать. В действительности же — вследствие несовершенства нашего зрения, применяемых индикаторов и приборов — количество титранта, затраченного для титрования, оказывается, как правило, немного большим или немного меньшим, чем это необходимо для достижения точки эквивалентности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >