АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Титриметрические методы определения концентрации кислот или оснований, основанные на реакции нейтрализации:

Титрование раствором щелочи называется алкалиметрией, а титрование раствором кислоты — ацидиметрией. При количественном определении кислот (алкалиметрия) — рабочим раствором является раствор щелочи NaOH или КОН.

Метод отдельных навесок заключается в том, что определенное число навесок вещества взвешивают на аналитических весах, растворяют в небольшом объеме растворителя и проводят их титрование. Метод более точен чем метод пипетирования!

Прямое титрование

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

где С – нормальная концентрация вещества.

Задача №1:

По методике анализа титрантом является раствор гидроксида натрия с концентрацией С_NаОН = 0,1000 моль/л. При стандартизации приготовленного раствора гидроксида натрия на титрование навески дигидрата щавелевой кислоты массой 0,1366 г затрачено 22,1 мл раствора NаОН. Вычислите поправочный коэффициент титранта К.

Дано:

С_NаОН = 0,1000 моль/л

m_{Н2С2О4 ∙ 2Н2O} = 0,1366 г
V_NаОН = 22,1 мл
K - ?

Решение:

Поскольку для щавелевой кислоты рКа₂ – рКа₁ = 4,23 – 1,25 < 4, титрование ее щелочью проходит в одну стадию по уравнению:

NaOH + H₂C₂O₄ = Na₂C₂O₄ + 2H₂O

Рассчитаем реальную концентрацию щёлочи:

Рассчитаем поправочный коэффициент:

Ответ: К = 0,4902.

Обратное титрование

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

Задача №2:

Для определения содержания формальдегида в пробе навеску препарата массой 3,0170 г обработали 50,00 мл 1,000 М раствора NaOH (К = 0,9022) в присутствии пероксида водорода. При нагревании произошла реакция:

По охлаждении избыток щелочи оттитровали 20,1 мл раствора НСl с C = 1,042 M. Вычислить массовую долю (в %) формальдегида в пробе.

Дано:

m_нав = 3,0170 г
V_к-ты = 20,1 мл
С_к-ты = 1,042 М
V_NaOH = 50,00 мл
С_NaOH = 1,000 М
К = 0,9022
ω_форм - ?

Решение:

Определение проведено по способу обратного титрования, методу отдельных навесок. Расчет результата проводят по формуле:

Рассчитаем массовую долю формальдегида в образце:

Ответ: ω_форм = 24,1 %.

Заместительное титрование

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

где С – нормальная концентрация вещества.

Задача №3:

Для определения бензальдегида навеску массой 0,4728 г обработали раствором солянокислого гидроксиламина:

и выделившуюся хлороводородную кислоту оттитровали 19,45 мл 0,2500 М NaOH (К = 0,9845). На титрование солянокислого гидроксиламина в холостом опыте израсходовали 1,75 мл того же раствора NaOH. Вычислить массовую долю (в %) бензальдегида в исходном продукте.

Дано:

m_нав = 0,4728 г
С_NaOH = 0,2500 М
K = 0,9845
V_NaOH = 19,5 мл
V_хол = 1,75 мл
ω_бенз. - ?

Решение:

При титровании по способу замещения расчетная формула имеет вид:

Ответ: ω_бенз = 98,0 %.