С.К. Пискарёва - Аналитическая химия (1110124), страница 61
Текст из файла (страница 61)
Такой индикаторный электрод заменяет индикатор при обычном титрованин. Потенциал этих электродов в данном методе является функцией концентрации ионов Н . Он устанавливается быстро и не зависит от присутствия других ионов в растворе, которые не принимают участие в осуществляемой химической реакции. Стандартные электроды. Потенциал индикаторного электрода определяют по отношению к какому-либо другому электроду, потенциал которого остается посгоянным в процессе титрования. Такой электрод называют стандартным электродом или электродом сравнения.
Электродами сравнения служат каломельный и хлорсеребряный электроды. Индикаторные электроды. Водородный нормальный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую платиновой чернью и погруженную в насыщенный водородом при нормальном давлении водный раствор„активность ионов водорода в котором равна единице (1 н. раствор НзБО4). Потенциал водородного электрода условно принят равным нулю.
Работа с ним сопряжена с рядом неудобств, но он имеет большое значение как эталонный электрод. Стеклянный электрод представляет собой стеклянный тонкостенный шарик с диаметром около 2 см, расположенный на конце стекляннои трубки. Стеклянный шарик заполнен раствором с определенным значением РН. На поверхности раздела стекло— раствор отсутствует электрохимическая реакция, но тонкая стеклянная стенка ведет себя как водородный электрод. Стеклянный электрод имеет ряд преимуществ.
На него не действуют яды, окислители и восста повители, колл оиды. Область применения современных стеклянпых электродов — вся шкала значений РН. Потенниометрическое титрование. Для проведения потенциометрического тнтрования собирают установку, которая включает источник тока, потенцнометр (или РН-метр), гальваническую цепь из двух электродов †сравнительно и индикаторного 278 ( 'апример хлорсеребряного и стеклянного', РаствоРом. Современные потенциомет ы исследуемым водить отеч„ЭпС потенциометры дают возможнс~д, пр Д в милливольтах или н Н Е 591 В е р . динице Н соответ В соответствии с инс кцией и тру~~ы потенциометр приводят ояние, юретку заполняют иссл в ра- н включают мешалк . П сследуемым раствором раствора фиксируют ЭДС Н.
у. осле каждого ибавл Рез езультаты титрования представляют в в е т же выражают графически. авляют в виде таблиць), или Кои ктом ду етричеекии метод. В кондуктоме ич определяют точку эквивален о етрическом методе проводимости р . О ' алентности по из аствора. Она зависит от ~ и о ы и изменению электрической элекзролитов. Чем выш природы и концентрации рическая проводимость. Наибольшей выше подвижность ионов, Н+- и ОН -ионы. Э больше число ионов, те ы.
то наиболее элект оп ово р р дящие ионы. Чем Она является прямолине" ов, тем выше элек ическ нзм ре иначе, кондуктометрию е ние электрической " проводимости, или, ~~~~~и аций растворенны можно использовать я Ко ных электролитов. ондуктометрическое титрование т вия --в реакции требует только одного услои должны участвовать ионы.
Кон титрование можно и"овес ы. ондуктометрическое трической проводимости ровести на аппа а я р туре для измерения элек- пример реохордный мост Р-38 или другой ости растворов. Для этого или другои прибор для измерения проведения титров н б ж добаш~~ во Э Результаты титрования представляют в виде табл цисс откладывают объем ,трическую проводимость ил тандартного раствора, а на оси о н или же величин об ординат — элек- вивалентности и, т.
е. сопротивление. В точке экменяется характер кривой. П и ко Рическом титровании не все ри кондуктомет- с ясно выраженным переломом в то всегда получают к ив случае точк омом в точке эквивалентности. В этом пересечения пря ку эквивалентности оп е еля р д ют нахождением точки прямолинейных участков крив й о до и после точки эквивалентности. Пользуясь этим простым способом, точку эквивалентности в данном методе можно определить и тогда, когда реакция тнтрования не проходит количественно.
й й. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ РАСТВОРОВ Стандартные растворы готовят различными способами. 1. Из химически чистого вещества. Беруг навеску точно на аналитических весах и растворяют ее в мерной колбе. Концентрацию рассчитывают математическим путем. 2. Из иехимически чистого вещества. Берут навеску на технохимических весах и растворяют в воде, объем которой измеряют цилиндром или мензуркой. Концентрацию такого стандартного раствора определяют титрованием исходного раство а.
. Из фиксаиала. Фиксанал — это стеклянная, герме тически з впаянна янная ампула с точным количеством раствора нли сухого вещества. Чаще всего из одного фиксанала можно приготов 0,1 . и 1 л 0 01 н. раствора, если растворять в мерной тва фиксаналов бе вместимостью 1 л. Беря различное количество ф кол е вм и мерные колбы разной вместимости, можно готовить р р аство ы различной концентрации.
Чаще всего стандартные растворы готовят вторым способам. Для работы удобнее всего использовать 0,1 н. стандартные растворы. й 9. ПРИГОТОВЛЕНИЕ СТАНДАРТНОГО РАСТВОРА !ЧаОН Стандартный раствор удобно готовить в плоскодонной колбе вместнмосзъю 0,5 — 0,8 л. Для приготовления заданного объема 0,1 М аствора щелочи сначала рассчитывают навеску. ра Для асчета навески используют формулу: дг = сМР, д =МР, ге т- — масса навески; с- — малярная концентрация, рав Для ра ч вная 0,1 моль/л; М--малярная масса )ч(аОН, равная 40 г/моль; К вЂ” объем колбы.
Ес б ем колбы выражать в литрах, то масса навески будет в граммах; если объем колбы выражать в миллилитр ах, то масса навески будет в миллиграммах. Эту навеску увеличивают на 50%, так как в дальнейшем ее надо обработать дистиллированной водой для удаления образовавшегося на поверхности ХазСОз. Навеску берут на техйохнмических весах на часовом стекле, в ф рф р или ю се, б к, ополаскивают ее 3 — 5 мл дистиллированной воды.
ыивые Обработанную водой навеску растворяют в 10 мл вод д рживают 8 — 1О мин. В получившемся концентрированном растворе йся !ч(а СО выпадает в осадок, который отбрасывают. Полученный раствор Ха ОН сливают в ил пекод ну ко он ю колб и добавляют до нужного объема воду. 280 й 10. ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНОГО СТАНДАРТА НА РАСТВОР ГчаОН Первичный сеандарт — зто раствор с точно нимсеной ковнатрацвей, который всводьзуют длв овределевна точной ковцеатрацви других растворов тнтрованнем. Приготовление стандартного распюра щавелевой киелоты— НзСзО4 2НзО.
Чтобы приготовитиь исходный раствор щавелевой кислоты, рассчитывают теоретическую навеску. Для расчета используем формулу М. Рм„. Значение с,„, берем 0,1 моль/л. Фактор эквивалентности НзСзОе равен '/„поэтому малярная масса эквивалента щавелевой кислоты будет '/з малярной массы, т. е. Мо„.('/зНзСзО4.2НзО) =63,033 г/моль; )'„„— вместимость мерной колбы. Навеску щавелевой кислоты берут на технохимических весах, затем на аналитических весах, по разности. Для этого сначала взвешивают бюкс с навеской, переносят навеску через воронку в мерную колбу, а потом взвешивают пустой бюкс с остатками щавелевой кислоты, которые прилипли к стенкам бюкса.
По разности узнают точную навеску, которая перенесена в мерную колбу. Тщательно смывают дистиллированной водой навеску с воронки, доводя раствор примерно до половины мерной колбы, перемешивают до полного растворения навески и доливают воду до метки, после чего перемешивают весь полученный раствор. Точную малярную концентрацию эквивалента с,„. щавелевой кислоты можно определить, исходя из точной навески по формуле аГ,„.Ф'„„ Для определения титра щавелевой кислоты используют формулу ш(НзСзОч ' 2НзО) Т(НзСзОа 2НзО)= —— й 1!.
СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА !ЧаОН Концентрацию )4аОН устанавливают прямым титрованием исходного раствора щавелевой кислоты. Для этого в подготовленную бюретку наливают раствор щелочи, заполняют кончик бюретки и доводят раствор щелочи до нулевой метки. В коническую колбу, в которой проводят титрованне, пипеткой переносят точный объем исходного раствора щавелевой кислоты и добавляют 1- 2 капли фенолфталеина. Титруют щавелевую кислоту щелочью до появления от одной капли щелочи бледно-розовой окраски, не исчезающей при перемешивании в течение 0,5 мип. Титрование повторяют до тех пор, пока три последних титрования не совпадут или не будут различаться не более чем на 0,1 мл. Окончательным считают среднее значение из результатов трех последних титрований. Титрование основано на реакции 2ХаОН».Н2С2О»=ХагС204+2Н2О Расчет: с, (ХаОН) Г(Н2С2О» 2НгО) с „(Н2С2О, 2Н2О) Р(ХаОН) сг„„(Н2С2О».2Н2О).
Г(Н2С2О».2Н2О) 1'(ХаОН) с (ХаОН) . М(ХаОН) 1000 с . (фактическое) с, (теоретическая) к 12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ Н2БО» В АНАЛИЗИРУЕМОМ ОБЪЕМЕ Определение НгБО» проводят прямым титрованием стандарз.- ным раствором щелочи. В мерную колбу наливают объем серной кислоты с извесгным содержанием Н,БО». Чтобы определить точное содержание Н2БО в мерной колбе, доливавзт до метки воду и тщательно перемешивают раствор. Затем в 3 конические колбы для титров ания переносят пипеткой точные объемы раствора НгБО», прибавляют в каждую 1 — 2 капли фенолфталеина и титруют стандартным раствором щелочи до появления бледно-розовой окраски. Титрование основано на реакции 2ХаОН+ Н 2БО» = Ха 2БО»+ 2Н2О Расчет.
1-й способ. с, (ХаОН) . 1'(ХаОН) и(Н,БО,) Определение ~итра Т ведем па формуле с (Н2БО») М, (Н2БО») 1000 (2) Из уравнения реакции видно, что малярная масса эквивалента в серной кислоты будет равна '/г малярной массы: М (г/г Н2БО») =49,04 г/мель. Малярную концентрацию эквивалента серной кислоты (с, ); определяем по формуле Массу серной кислоты в объеме мерной колбы лг„,(НгБО») найдем из произведения: т (Н2БО»)=Т(Н2БО4) 1' (3) 2-й способ. Массу серной кислоты в объеме мерной колбы пгкск(Н2БО») можно вычислить другим способом, объединив формулы 2 и 3: с ( 2БО4) М ( 2БО4)'1 В заключение, проверив все расчеты, используют титр по определяемому компоненту Т(Х/ т').
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
