КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Сущность титриметрического (объёмного) анализа

Сущность титриметрического анализа состоит в определении концентрации веществ, проводимом титрованием.

Титрование осуществляется путём прибавления к точно измеренному объёму исследуемого раствора одного вещества по каплям из бюретки стандартного раствора другого вещества (рис. 6.2).

Титрование ведется до точки эквивалентности. В точке эквивалентности количества эквивалентов реагирующих веществ равны. Раствор, концентрация которого определяется, называется исследуемым, а второй, концентрация которого точно известна, - рабочим.

Молярная концентрация эквивалента С_э выражает число эквивалентов растворённого вещества в единице объёма V, следовательно, произведение С_э × V соответствует числу эквивалентов вещества.

Если индексом «1» обозначить раствор исследуемого вещества, а индексом «2» - рабочий раствор, то в точке эквивалентности соблюдается закон эквивалентности:

С_{э (1)} × V₍₁₎ = С_{э (2)} × V₍₂₎.

Измерив в процессе титрования объёмы исследуемого и рабочего растворов и зная концентрацию рабочего раствора, можно вычислить концентрацию раствора исследуемого вещества.

В методе нейтрализации, сущность которого состоит во взаимодействии

Н⁺ + ОН^- = Н₂О,

точка эквивалентности определяется по изменению окраски кислотно-основных индикаторов,таких как метилоранж, фенолфталеин и др.

Пример 3. Объем раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,5 моль/л, необходимый для нейтрализации 50 мл раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией 0,2 моль/л равен ___ миллилитрам.

Решение: Для решения задачи нужно использовать закон эквивалентов:

С_{э (1)} × V₍₁₎ = С_{э (2)} × V₍₂₎

Так как эквиваленты соляной кислоты (HCl) и гидроксида натрия (NaOH) равны 1, то молярная концентрация этих растворов равна молярной концентрации эквивалента, следовательно:

0,5 моль/л · V₍₁₎ = 0,2 моль/л · 50 мл, ==> V₍₁₎ = 20 (мл)

Сущность гравиметрического метода количественного анализа

Гравиметрический метод основан на точном измерении массы определяемого вещества или его составных частей, выделяемых в виде соединений постоянного состава, т.о. аналитическим сигналом в гравиметрии является масса аналита. Определение массы аналита проводится на весах, технохимические весы имеют точность определения массы ± 0, 01 г, аналитические − чаще всего ± 0, 0001 г.

Пример 4. Проба глины массой 1,1283 г после высушивания при 105 ⁰С уменьшилась в массе на 0,2724 г. Вычислите в глине массовую долю гигроскопической влаги (свободной воды).

Решение. Свободная (несвязанная) вода испаряется при 105 ⁰С, поэтому массовая доля гигроскопической влаги составляет

.