КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Кислотно-основне титрування у неводних середовищах
1. Значення теми для вивчення наступних дисциплін та практичної діяльності:
В практиці аналізу багатьох сполук і фармацевтичних препаратів широко застосовується метод кислотно-основного титрування у неводних середовищах. Перевагою цього методу перед кислотно-основним титруванням у водному середовищі є те, що він дозволяє з високою точністю титрувати не тільки сильні кислоти і основи, а також слабкі кислоти, основи, їх солі, а також багатокомпонентні суміші без їх попереднього розділення (суміш різних за силою кислот (основ), суміші солей і кислот (основ), суміш солей, що гідролізують). Крім того, методом неводного титрування можна визначати речовини, що не розчиняються у воді.
Наприклад, титруванням в безводній ацетатній кислоті можна визначати ацетат натрію, солі бензойної, винної, лимонної, саліцилової кислот, багато лікарських препаратів – амідопірин, нікотинамід, ефедрину гідрохлорид, кофеїн та ін. В розчинах основних розчинників (піридин, етилендіамін та ін.) можна визначати амінокислоти, карбонові кислоти, ангідриди кислот, барбітурати, сульфонаміди, фталазол, фурадонін та багато інших фармацевичних препаратів.
2. Основні питання теми:
2.1. Кислотно-основне титрування в неводних середовищах, суть методу.
2.2. Неводні розчинники, їх класифікація. Умови застосування протолітичних і апротонних розчинників.
2.3. Стандартні розчини для титрування в неводних середовищах.
2.4. Способи фіксування кінцевої точки кислотно-основного титрування в неводних середовищах.
2.5. Застосування кислотно-основного титрування в неводних середовищах.
3. Література:
3.1. Конспект лекцій.
3.2. Гайдукевич О.М., Болотов В.В. та ін. Аналітична хімія: Навчальний посібник – Х.: Основа, Вид–во НФАУ 2000. – с. 227–236.
3.3. Ю. Ю. Лурье. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971г.
4. Тестовий контроль та еталони відповідей:
4.1. Обгрунтуйте можливість застосування методу кислотно-основного титрування для кількісного аналізу уротропіну. Напишіть відповідні рівняння реакцій, вкажіть індикатор.
Відповідь:
Методом кислотно-основного титрування можна визначати:
- Сильні кислоти та основи;
- Слабкі кислоти та основи (
); - Солі, що гідролізуються: утворені слабкою основою (
), слабкою кислотою ( ); - Органічні сполуки з кислими або основними властивостями
Гексаметилентетрамін (уротропін) є однокислотною основою; третинний азот надає йому основних властивостей:
Як бачимо, це слабка основа, і тому методом кислотно-основного титрування в водному середовищі проводити кількісне визначення уротропіну не можна. Силу даної основи можна збільшити, підбираючи відповідні розчинники. Так, протогенні розчинники підвищують силу розчинених в них слабких основ. До протогенних розчинників відносяться: безводні оцтова, пропіонова, мурашина кислоти. Тому, кількісне визначення уротропіну проводять титруванням розчином титранту 
у неводному розчиннику (протогенному розчиннику - 
). Індикатор – кристалічний фіолетовий ( в кінцевій точці титрування забарвлення титруємого розчину змінюється від фіолетового забарвлення до синьо-зеленого).
Хімізм процесу полягає в наступному. В вихідному розчині титранту – хлорної кислоти в безводній оцтовій кислоті – встановлюється рівновага :
катіон ацетонію
В процесі титрування при додаванні розчину титранту до розчину досліджуваної речовини – слабкої основи – протікає реакція між цією основою і катіоном ацетонію:
+ 
В результаті основа протонується (приєднує протон) і знову утворюється (регенерується) молекула розчинника – оцтової кислоти.
Константа рівноваги реакції титрування слабкої основи хлорною кислотою в середовищі безводної оцтової кислоти дорівнює:
,
де 
- константа автопротолізу розчинника, 
- константа іонізації титруємої основи.
З виразу (2) випливає, що повнота протікання реакції тим більше, чим вище константа іонізації титруємої основи і чим менше константа автопротолізу розчинника. У нашому випадку:
Кількість катіонів ацетонію, що прореагувала, дорівнює кількості доданого титранту – хлорної кислоти і еквівалентна кількості утворених іонних пар, тобто кількості основи в вихідному розчині:
Отже, знаючи кількість титранту хлорної кислоти, витраченої на титрування, можна розрахувати концентрацію і масу уротропіну в вихідному досліджуваному розчині.
Кислотно-основне титрування в водному середовищі можна застосувати, дотримуючись наступної методики. Наважку препарату спочатку нагрівають з певною кількістю (надлишок) титрованого розчину сульфатної кислоти, потім охолоджують суміш і надлишок кислоти відтитровують розчином лугу в присутності метилового червоного. Паралельно в тих же умовах проводять контрольний дослід (фармакопейний метод):
5. Завдання для закріплення матеріалу (виконати в робочому зошиті):
5.1. Обгрунтуйте можливість застосування методу кислотно-основного титрування для кількісного аналізу уротропіну. Напишіть відповідні рівняння реакцій, вкажіть індикатор.
5.2. Охарактеризуйте хімізм процесу при титруванні аніліну C6H5NH2 розчином хлоратної (VII) кислоти HClO4 в безводній ацетатній кислоті.
Тема 7
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 170; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |