Тұндыру титрлеу әдісі

ПРЕЗЕНТАЦИЯ Такырыбы: Тұндыру титрлеу әдісі. Аргентометриялық, тиоцианометриялық, меркурометриялық және сульфатометриялық титрлеу әдістері.

Орындаған:

Тобы 202ФКБ

Қабылдаған:Рысымбетова Ж.

Оңтүстік Қазақстан Медицина академиясы

Химиялық пәндер кафедрасы

Шымкент-2018

Титрант пен анықталатын компонент арасындағы ион-алмасу реакциялары нәтижесінде нашар еритін қосылыстар түзілу процестеріне негізделген тәсілдер тұндырудың титриметриялық әдістері деп аталады. Бұл реакциялар бөлме температурасында тез және қайтымсыз өтеді. Тұнбаның түзілуі оның ерігіштігіне байланысты болады, ал ол ерігіштік көбейтіндісімен анықталады.

Егер анықталатын заттың концентрациясы 1моль/л болса және ол 99, 99% титрантпен байланысса, онда тек 1. 10-4 моль/л зат қалады, яғни 0, 01%.

Титриметриялық тәсілде титрант (тұнбаға түсіруші реагент) дәл, яғни эквивалентті мөлшерде қосылады (ал гравиметриялық тәсілде - тұнбаға түсіруші реагент артық мөлшерде қосылады) . Титрлеудің соңғы нүктесін анықтау үшін индикатор пайдаланылады. Индикатордың табиғаты және әсер ету механизмі әр түрлі болуы мүмкін, оларды титрлеу қисықтарына негізделіп таңдайды.

Титрлеу қисығы рА (рВ) − титрант көлемі (V) координатасында салынады.

Егер тұндырудың титриметриялық әдісінде реакция мына теңдеумен жүрсе:

А+В→АВ↓ және А затының концентрациясын СА деп, титрант В затының концентрациясы СВ деп белгіленсе, рА мәнін титрлеу кезінде мына формуламен есептейді:

Титрлеу

э. н. -ге дейін

э. н. кезінде

э. н. -ден соң

[A] = CA(1-Р)

рА = рСА- lg (1-P)

[A] = √ ЕКАВ

рА = 1/2 рЕКАВ

[A] = ЕКАВ/СВ (P-1)

рА= рЕКАВ-рСВ+lg(P-1)

Титриметрияда пайдаланылатын реакциялар жоғары жылдамдықпен және толық жүруі, титрлеу жағдайында ерімеуі тиіс. Титрлеу нәтижесіне адсорбция және ілесе тұнбаға түсу процестері әсер етпеуі қажет. Тұнбаға толық түсу процесі қосылыстың ерігіштігіне тәуелді, сондықтан титриметрияда пайдаланылатын қосылыстардың ерігіштігі 10-4 - 10-5моль/л мәнінен төмен болмауы қажет. Бірақ бұл қойылатын шартқа байланысты тұндыру тәсілімен титрлеуде пайдаланылатын реакциялардың саны азаяды.

Аргентометрияда - хлоридтер, бромидтер, йодидтер анықталады, титрант - AgNO3 ерітіндісі;

Роданометрия (тиоцианометрия) − тура титрлеу тәсілімен күміс тұздары немесе кері титрлеу тәсілімен галогенидтер анықталады, титрант - NH4SCN ерітіндісі;

Меркурометрия - галогенидтер анықталады, титрант - Hg2(NO3) 2 ерітіндісі;

Сульфатометрия - барий-, сульфат- иондары анықталады, титрант BaCl2 немесе H2SO4 ерітінділері.

Барлық жағдайда да тирлеу нәтижесінде тұнба түзіледі.

Аргентометрия - бұл тұнбаға түсіру тәсілімен титрлеу, титрант ретінде 0, 1н; 0, 05н, сирек 0, 02н және 0, 01н AgNO3 ерітіндісі қолданылады, оның титрін NaCl (стандартты ерітінді) арқылы анықтайды. Тәсілдің негізгі химиялық теңдеуі:

HaI- + AgNO3 ↔ AgHaI ↓ + NO3-, мысалы NaCl + AgNO3 = AgCl↓ +NaNO3

Бұл теңдеуде NaCl эквиваленттік факторы 1 тең, соңдықтан эквиваленттің молярлы массасы М(f экв(NaCl) ) = М(1NaCl) = 1×58, 5 г/моль.

Титрлеудің соңғы нүктесін анықтауға байланысты аргентометрияны топтарға бөледі:

Мор тәсілі - хлоридтерді, бромидтерді (йодидтер мен роданидтер анықталмайды) анықтайды, индикатор K2CrO4, NaCl ерітіндісі арқылы AgNO3 ерітіндісінің титрін және нормальды концентрациясын анықтайды.

Титрлеу барысында ақ тұнба түзіледі (AgCI), эквивалент нүктеде тұнба түзілу процесі аяқталады. Индикатор ретінде K2CrO4 ерітіндісі пайдаланылады. AgCl тұнбасы түзілу процесі тоқталғанда, AgNO3 ерітіндісінің артық мөлшері қосылғанда қызыл-қоныр түсті тұнба түзіледі:

K2CrO4 + 2AgNO3 =Ag2CrO4 ↓ қызыл-қоныр + 2КNO3

Титрлеуді ерітіндінің сары түсі қызғылт түске ауысқанша жүргізеді, ерітіндінің түсі AgNO3 -тің 1 тамшысынан өзгеруі тиіс.

Титрлеу колбасында - NaCl ерітіндісі және индикатор, ал бюреткада - 0, 05н AgNO3 ерітіндісі болады.

Фаянс тәсілі - адсорбциялық индикаторлар (флуоресцеин, эозин т. б. ) пайдаланылады, йодидтерді, хлоридтерді, бромидтерді анықтайды.

Гей-Люссак тәсілі - индикаторсыз тәсіл, галогенидтерді анықтайды, қазір өте сирек қолданылады, себебі жұмысты өте дәл орындау керек.

Тиоцианатометрия, Фольгард тәсілі - титрант ретінде аммоний тиоцианаты пайдаланады (0, 1н не 0, 05н) . Күміс иондарын анықтайды. Тәсілдің негізгі химиялық теңдеуі:

Ag+ + NH4SCN ⇔ AgSCN↓ + NH4+

Индикатор ретінде азот қышқылы қосылған темір-аммоний ашудасы NН4Fe(SO4) 2∙12H2O немесе темір(III) тұздары ерітіндісі пайдаланылады (гидролиздену процесін болдырмау үшін азот қышқылын қосады) . Сол себепті, Фольгард тәсілінде зерттелетін ерітіндінің ортасы - қышқыл (Мор тәсілінде - нейтрал орта) . Сондықтан, роданометрия тәсілінде Ba2+, Pb2+, Bi3+, т. б. иондар анықтауға кедергі жасамайды.

Сонымен қатар Фольгардтың кері титрлеу тәсілі де бар. Бұл тәсілмен галогенидтерді және тиоцианаттарды анықтайды. Зерттелетін ерітіндіге титрі анықталған AgNO3 ерітіндісінің белгілі көлемі қосылады (артық мөлшерде), әрекеттеспей қалған AgNO3 артық мөлшерін Fe(III) -иондарының қатысында және қышқыл ортада NH4SCN ерітіндісімен титрлейді, ерітінді қызғылт түске боялғанша: Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN) 3, титрлейтін колбада - AgNO3 ерітіндісі және Fe(III), не темір-аммоний ашудасын құяды, ал бюреткада - 0, 05н NH4SCN ерітіндісі болады.

Йодид-иондары анықталған жағдайда жанама процестер жүруі мүмкін, себебі I- (йодид-ионы) Fe3+ ионымен әрекеттесіп, дербес I2 бөлінеді, ал йодтың түсі титрлеудің соңғы нүктесін анықтауға кедергі жасайды. Сондықтан бұл жағдайда индикаторды титрлеудің соңында қосады. Тұндырудың титриметриялық әдісінде индикаторлық қатені э. н. -ден соң титранттың артық мөлшеріне СВ(VА+V В) байланысты анықтайды:

СВ∙(VА+VВ)

% қате = . 100%;

СВ . VВ

СВ = ЕКВInd /[Ind] ; СВ = [ВInd] ∙ Кт/[Ind] .