Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 1 (1108737), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Как правило, эта точность составляет четыре значащие цифры. Чтобы достичь такой точности, необходимо использовать мерные пипетки и мерные колбы. Высокая точность требуется и при взятии навесок (пробы и реактивов для приготовления стандартных растворов), а также при разбавлении. Для точной дозировки переменных объемов, как и при титровании, используют бюретки. Приготовление растворов реактивов, необходимых лишь для создания определенных условий (например, буферов для контроля рН), не требует высокой точности. Для этого можно использовать мерную посуду меньшей точности, например, мерные цилиндры. С высокой точностью необходимо измерять только те значения обьемов, которые будут использованы для расчета содержания вещества. 2.5.
Приготовление стандартных растворов щелочей В качестве щелочного титранта обычно используют гидроксид натрия. Он всегда содержит значительные количества воды и карбоната натрия и, следовательно, не может являться первичным стандартом. Для выполнения точных работ )ч)аОН необходимо освободить от карбоната, поскольку в ходе тнтрования карбонат натрия создает буферную систему. В результате этого переход окраски индикатора в конечной точке становится менее четким. Кроме того, при использовании индикатора фенолфталеина титрование раствором г1аОН, содержащим 2.б. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ КИСЛОТ карбонат, приводит к систематической погрешности, поскольку в этих условиях ионыСО титруются только до НСОз (поэтому )ь(аОН предпочитают титровать с метиловым оранжевым: при этом ионы СОз титруются до СОз).
Иными сло- вами, кажущаяся молярная концентрация раствора щелочи увеличивается из-за того, что образующиеся ионы НСО также способны титроваться. Карбонат натрия практически нерастворим в концентрированных, близких к насыщенным, растворах гидроксида натрия. Для удаления карбоната натрия навеску )х(аОН растворяют в объеме воды, численно равном (в мл) массе Тч аОН в граммах. Раствор оставляют на несколько дней для осаждения )ь(азСОз и аккуратно декантируют прозрачный маточный раствор. Маточный раствор можно также отфильтровать через фильтрующий тигель Гуча с асбестовой прокладкой (нельзя промывать фильтр после фильтрования). Однако асбест является канцерогенным материалом, поэтому первый способ предпочтительнее.
Таким способом нельзя освободить от карбонатов растворы КОН, так как К СОз растворим в концентрированных растворах КОН. Вода также содержит растворенный СО, поглощенный из воздуха. Как правило, в ходе серийных анализов, не требующих высокой точности, погрешности, вызываемые примесями карбонатов или СО в воде, можно считать пренебрежимо малыми. Если же требуется высокая точность, СОз необходимо удалить из всей воды, используемой для приготовления растворов (особенно щелочных) для кислотно-основного титрования.
Это проще всего сделать при помощи кипячения с последующим охлаждением под струей воды. Растворы гидроксида натрия обычно стандартизуют титрованием точных навесок первичного стандарта — гндрофтапата калия (КНР). Гидрофталат-ион является слабой кислотой (К, = 4 10 ~), по силе сопоставимой с уксусной. Для индикации конечной точки используют фенолфталеин. Растворы гидроксида натрия хранят в закрытых пластмассовых сосудах для предотвращения поглощения СОз из воздуха. Если же сосуд должен быль открытым (например, бутыль, снабженная сифоном), ее предохраняют от контакта с воздухом при помощи трубочки, заполненной аскаритом (асбестом, пропитанным ТчаОН).
О приготовлении и стандартизации раствора )ь(аОН см. практическую работу б. 2.6. Приготовление стандартных растворов кислот Для титрования оснований обычно применяют растворы соляной кислоты. Большинство хлоридов растворимы в воде, при использовании этого титранта побочные реакции протекают редко. С ним удобно работать. Как правило, соляная кислота не может являться первичным стандартом (хотя иногда в качестве первичного стандарта используют азеотропную смесь НС! и воды, кипящую при Раствор следует хранить в пробирке или другом подходящем сосуде, закрытой пробкой для предотвраще- ния поглощения углекислоты воздуха.
В противном случае углекислый газ будет продолжать реагировать с гидроксндом натрия, образуя карбонат. Нельзя использовать стеклянные пробки; они «схватятся» кон- центрированным раствором щелочи. Можно использовать резиновые пробки. тв ОСНОВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ОПЕРАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА постоянной температуре). Поэтому готовят растворы соляной кислоты приблизительной концентрации простым разбавленном концентрированной НС1. Для более точных работ воду, используемую для разбавления, следует прокипятить, хотя в данном случае это не имеет столь большого значения, как при приготовлении растворов )ь)аОН.
Кроме того, СО плохо растворим в сильнокислых растворах и улетучивается из них при перемешивании. Для стандартизации растворов НС1 обычно используют растворы первичного стандарта карбоната натрия. Его недостатком является нечеткий переход окраски при использовании большинства индикаторов (метнлового красного, метилового пурпурного и т. д.). Чтобы переход стал более резким, вблизи конечной точки раствор нагревают до кипения. При использовании модифицированного метилового оранжевого нагревания можно избежать, но переход недостаточно резкий и в этом случае.
Еще один недостаток карбоната натрия — малая малярная масса эквивалента )ь)азСОз. Другим первичным стандартом может служить тРис(гидРоксиметил)аминометан (тНАМ) (НОСНз)зС)ь)Нз, он негигРоскопичен и более удобен в работе. Однако это вещество представляет собой достаточно слабое основание (Кь = 1,3 1О в) и также имеет малую малярную массу. При его использовании индикация конечной точки не осложняется выделением СО . Этот первичный стандарт рекомендуется использовать всегда, кроме тех случаев, когда раствор НС1 будет затем использован для титриметрического определения карбонатов.
О приготовлении и стандартизации растворов соляной кислоты см. практическую работу 7. Если имеется стандартизованный раствор 'МаОН, можно стандартизировать НС1 путем титрования ее аликвоты этим раствором. Переход окраски индикатора в конечной точке очень резкий, титрование в этом случае можно выполнить быстрее. Но раствор )ьГаОН является вторичным стандартом. Концентрация вторичных стандартов известна менее точно, чем первичных. Любая погрешность, допущенная в ходе его стандартизации, скажется и на значении концентрации НС!. Следует тнтровать НС1 раствором щелочи, а не наоборот, для того, чтобы уменьшить возможное поглощение СОз раствором в колбе для титрования. При использовании )ь)аОН индикаторами могут служить фенолфталеин или бромтимоловый синий.
2.7. Другая аналитическая посуда и аппаратура: подготовка и обработка проб Помимо устройств и посуды для измерения массы и объема, при выполнении анализов широко используют и другое оборудование. Отбор проб крови Для отбора проб крови используют шприцы.* Стеклянный илн пластмассовый шприц обычно снабжен иглой из нержавеющей стали или алюминия. При отбо- Вы ле имеете права самостоятельно отбирать пробы крови, если не обучены этому.
Этим занимается спе- циально обученный персонал. 2.7. ДРУГАЯ АНАЛИТИЧЕСКАЯ ПОСУДА И АППАРАТУРА: ПОДГОТОВКА И ОБРАБОТКА ПРОБ ре проб крови проблем, связанных с их загрязнением, как правило„не возникает. Лишь в некоторых случаях при определении следовых количеств элементов необходимо принимать специальные меры предосторожности. Вместо шприцов часто используют специальные вакуумироваиные пробирки, закрытые резиновой пробкой. При их использовании один конец иглы погружают в вену, а другим протыкают пробку. При этом порция крови втягивается в вакуумированное пространство.
Если надо проанализировать цельную кровь или плазму крови, то в пробирке может находиться антикоагулянт для предотвращения свертывания. Если для анализа требуются небольшие количества крови, то кровь берут не из вены, а из пальца. Из пальца можно выдавить до 0,5 мл крови или немного больше. Кровь собирают в маленькую пробирку, проколов палец стерилизованным острым предметом. Эксикаторы Эксикаторы предназначены для хранения проб в сухой атмосфере в процессе их охлаждения и перед взвешиванием.
Иногда эксикаторы используют для высушивания влажных проб. В эксикаторах охлаждают образцы и посуду, которые подвергались нагреванию (прокаливанию, высушиванию). Если анализируемые пробы или реагенты подвергались нагреванию, то перед взвешиванием их необходимо охладить в эксинапюре. Стандартный вид стеклянного эксикатора изображен на рис. 2.16. Эксикатор представляет собой герметично закрьпый сосуд, в котором поддерживается атмосфера с низкой влажностью. На дно эксикатора помещают осушитель (например, хлорид кальция), поглощающий влагу.
Осушитель необходимо периодически менять, так как он со временем приходит в негодность. Признаком этого служит видимое слеживание нли расплывание осушителя. Внутри эксикатора находится фарфоровая подставка с отверстиями, в которые помещают бюксы, тигли и другую посуду перед взвешиванием.
Герметичность эксикатора обеспечивают при помощи стеклянной крышки с притертыми краями, которые смазывают специальной смазкой. В вакуумных эксикаторах в крышку вставлена трубка с краном для откачивания воздуха. В таких эксикаторах содержимое хранится в вакууме. Крышку эксикатора следует открывать лишь на непродолжительное время и только при необходимости. При каждом открывании крышки внутрь эксикатора попадаег атмосферный воздух, удаление влаги из которого происходит доста- РИС. 2.16 Эксикатор и подставка для него ОСНОВНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ И ОПЕРАЦИИ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 80 Печи и сушильные шкафы Муфельные печи (рис. 2.17) предназначены для прокаливания проб при высоких температурах для перевода осаждаемых форм в гравиметрические и для сжигания органической матрицы перед определением неорганических веществ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
