АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Метод основан на образовании осадка в близи точки эквивалентности. По способу индикации осадка выделяют:

• Метод Мора – образование осадка кирпично – красного осадка хромата серебра
• Метод Фольгарда – обратное титрование галогенид ионов в присутствии ионов железа III. Титрант – тиоцианат калия, реагент - нитрат серебра
• Метод Фаянса – использование адсорбционных индикаторов – соединений меняющих цвет при адсобции

Метод пипетирования - титрование равных порций раствора (аликвот), отбираемых пипеткой из мерной колбы определенного объема, в которой растворена навеска анализируемого вещества. Из результатов параллельных титрований находят среднее арифметическое значение и используют для вычисления массы определяемого вещества.

Прямое титрование

При прямом титровании определяемое вещество непосредственно реагирует с титрантом. Согласно следствию из закона эквивалентов:

где С – нормальная концентрация вещества.

Задача №1:

Какая масса NaCl содержится в 250,0 мл раствора, если на титрование 25,00 мл его израсходовали 16,45 мл 0,05000 М нитрата серебра.

Дано:

С_т = 0,05000 М
V_р-ра = 250,0 мл
V_ал = 25,00 мл
V_т = 16,5 мл
m_NaCl - ?

Решение:

Рассчитаем концентрацию хлорид ионов в растворе по следствию из закона эквивалентов:

Рассчитаем массу хлорида натрия в исходном растворе:

Ответ: m_NaCl = 0,4806 г.

Обратное титрование

При обратном титровании титрант реагирует с точно известным избытком вспомогательного реагента. Согласно следствию из закона эквивалентов:

Задача №2:

Какая масса хлорида бария II содержится в 250,0 мл раствора, если после прибавления к 25,00 мл его 40,00 мл 0,1020 М нитрата серебра на обратное титрование избытка нитрата серебра израсходовано 15,00 мл 0,09800 М тиоцианата калия.

Дано:

V_р-ра = 250,0 мл
V_ал = 25,00 мл
V_{нитрата} = 40,00 мл
С_{нитрата} = 0,1020 моль/л
С_KSCN = 0,09800 моль/л
V_KSCN = 15,0 мл
m_{хлорида} - ?

Решение:

Согласно следствию из закона эквивалентов концентрация хлорида бария равна:

Рассчитаем массу хлорида бария в растворе:

Ответ: m_{хлорида} = 2,72 г.

Заместительное титрование

При заместительном титровании титруют продукт реакции исходного вещества и реагента. Согласно следствию из закона эквивалентов:

где С – нормальная концентрация вещества.

Задача №3:

Продукты сгорания органического вещества вместе с содержащимся в нём в качестве примеси мышьяком массой 10,00 г были поглощены 100,0 мл щелочного раствора перекиси водорода. Образовавшийся арсенат в аликвоте 20,00 мл был оттитрован 15,9 мл 0,0100 М раствора нитрата свинца в присутствии адсорбционного индикатора пиридилазорезорцина. Вычислить массовую долю мышьяка в образце, если в результате титрования образуется Pb₃(AsO₄)₂

Дано:

m_нав = 10,00 г
V_р-ра = 100,0 мл
V_ал = 20,00 мл
С_{нитрата} = 0,0100 моль/л
V_{нитрата} = 15,9 мл
ω_Аs - ?

Решение:

Согласно закону эквивалентов количество мышьяка в органическом веществе эквивалентно количеству нитрата и образовавшегося арсената, обратим внимание на то, что концентрация нитрата - молярная:

где f – фактор эквивалентности, V – объём в литрах, С – нормальная концентрация.

Выразим количество мышьяка из первых двух членов равенства:

Массовая доля мышьяка равна:

Ответ: ω_As = 0,199 %.