Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Химические методы





К химическим методам относятся гравиметрические и титриметрические методы анализа.

Гравиметрический анализ состоит в определении массы и содержания какого-либо элемента, иона или химического соединения в анализируемом объекте. Определяемый компонент осаждают из раствора в виде какого-либо малорастворимого соединения (осаждаемая форма), которое затем отделяют от раствора, удаляют посторонние примеси и переводят посредством высушивания или прокаливания в устойчивое соединение вполне определенного состава (весовая форма). Например, при определении ионов Ca2+ осаждаемая форма – оксалат кальция CaC2O4, весовая форма – оксид кальция СаО; при определении Fe3+ – соответственно Fe(OH)3 и Fe2O3.

Иногда определяемый компонент выделяют в виде газообразного вещества. Например, содержание карбонатов в породе можно определить путем воздействия на анализируемый образец кислотой, в результате которого выделяется CO2. Количество выделившегося CO2 рассчитывается по изменению массы вещества, поглощающего углекислый газ, например CaO, с которым CO2 реагирует.

Титримеричеческие методы анализа основаны на измерении объема раствора реагента с точно известной концентрацией, затраченного на взаимодействие с определенным объемом анализируемого вещества. Раствор, концентрация (обычно титр раствора) которого точно известна, называется титрованным. Титром называется масса вещества, содержащегося в 1мл (см3) титрованного раствора. Определение проводят способом титрования, т.е. постепенного прибавления титрованного раствора к раствору анализируемого вещества (титруемому раствору), объем которого точно известен. Титрование прекращается при достижении точки эквивалентности. Конец титрования устанавливают по изменению цвета индикатора в точке эквивалентности.

Расчет производится по уравнению закона эквивалентов C1V1 = C2V2, где C1 и V1 – объем и концентрация титрованного раствора, C2 и V2 – объем и концентрация анализируемого раствора.

Существует несколько видов титриметрического анализа: кислотно-основное, осадительное, окислительно-восстановительное и комплексонометрическое титрование.

В основе кислотно-основного титрования лежит реакция нейтрализации H+ + OH = H2O (или процесс образования слабого электролита, например В4О72‾ + 2Н+ + 5Н2О = 4Н3ВО3) При использовании методов кислотно-основного титрования точка эквивалентности определяется при помощи индикаторов, которые меняют свою окраску в зависимости от среды (величины рН), например лакмус, метиловый оранжевый и др.

При осадительном титровании анализируемый раствор титруется реагентом, образующим с компонентом титруемого раствора малорастворимое соединение. Из всех осадительных методов наиболее широко применяется аргентометрия. В этом случае индикатором является K2CrO4, образующий с избытком ионов Ag+ при титровании раствором нитрата серебра AgNO3 красный осадок Ag2CrO4.

При комплексонометрическом титровании определяемый компонент в растворе титруется раствором комплексона (комплексона III или трилона Б). Индикатором точки эквивалентности обычно служат соединения, содержащие лиганды, образующие с анализируемым ионом окрашенное комплексное соединение. Например, индикатор хромоген черный (эриохром черный Т) с кальцием и магнием образует комплексы красного цвета. Этот метод комплексонометрического титрования широко используется, например, для определения общей жесткости воды.

Окислительно-восстановительное титрование заключается в титровании раствора восстановителя титрованным раствором окислителя или в титровании раствора окислителя титрованным раствором восстановителя. В качестве титрованных растворов окислителей применяются растворы перманганата калия KMnO4 (перманганатометрия), дихромата калия K2Cr2O7 (дихроматометрия), йода I2 (йодометрия). Конечную точку титрования определяют по исчезновению или появлению окраски титрованного или титруемого раствора, либо с помощью окислительно-восстановительных и специфических индикаторов. При перманганатометрическом титровании в кислой среде Mn (VII) (раствор малинового цвета) переходит в Mn (II) (бесцветный раствор). Установку титра перманганата калия производят по щавелевой кислоте H2C2O4 или оксалату натрия Na2C2O4. При дихроматометрическом титровании индикатором служит дифениламин, окрашивающий раствор в синий цвет при избытке дихромат-ионов Cr2O72‾. При йодометрическом титровании индикатором служит крахмал, который окрашивается йодом в синий цвет. Для установки титра при дихроматометрии и йдодометрии обычно используют дихромат калия K2Cr2O7.






Дата добавления: 2014-10-22; просмотров: 160. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.009 сек.) русская версия | украинская версия