Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (практическое руководство) (1110140), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Наливают растворы в стаканы и измеряют потенциал, переходя от разбавленных распюров к более концентрированным. Электроды промывают водой, осторожно подсушивают мембрану фильтровальной бумагой и измеряют потенциал в исследуемом растворе. Результаты измерения оформляют в виде табл. 6.4: Таблица 6.4. Резтлатапл азмерепаа потеаааала в зависимости от рр!а лла пестрееааа гралрврово ного тра(вага д мв г ррга Комер рестеоре г, М Ф Значение ионной силы рассчитывают для каждого распюра, величины козффилиентов активности для соответствующей ионной силы выписывают из справочных таблип. Значение р!з!а вычисляют как отрицательный логарифм активности иона натрия: рХа- -1аап' Строят градунровочный график в координатах Е-р!4!а и по нему определяют крутизну Я (в МВ) и предел обнаружения.
Далее получают анализируемый раствор и по градуировочному графику определяют в нем содержание натрия. Определяют коэффициенты селективности ИСЭ к иону натрия относительно посторонних катионов, пользуясь методом раздельных растворов. Для этого измеряют потенциал ИСЭ в 0,1000 М растворе ХаС! (Ел, а затем, промыв мембрану электрода дистиллированной водой, погружают его в 0,1 М раствор КС! (ХН4С1, НС1) н вновь измеряют потенциал (Е,).
пот '4 ~! Пользуясь формулой !я !г,~е = — —, где Я вЂ” эксперименталь- Я ест но найденная крутнзьз зеек --однг й функции, вычисляют /сге зоз Ы.х ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ Потенпиометрическое титрование основано на регистр изменения потенциала индихаторного электрода в процессе мичесюй реакции между определяемым компонентом и титр том. Конечную точку титрования (КТТ) находят по скачку п пиала, отвечающему моменту завершения реакпии. Техника работы. Сначала проводят ориензнировочное лзинз ние и находят объем титранта, приблизительно соответствую КТТ, проводя следующие операции, 1.
Прибор (рН-метр, иономер) приводят в рабочее состо согласно описанию. 2. Полученный от преподавателя анализируемый ра бавляют до метки в мерной колбе и тщательно переме 3. Аликвоту раствора переносят пипеткой в чи* вместимостью 100 — 150 мл и, если это предусмотрено кой, добавляют необходимые компоненты. 4. Стакан с раствором помещают в центр вращаю столика для тнтрования, опусквают в стакан ивдикатор трод и электрод сравнения, центрируют электроды. 5. Бюретку заполняют раствором титранта и зак в штативе так, чтобы кончик бюретки был опущен в сг соприкасался с поверхностью титруемого раствора.
б. Включают мотор для вращения столика и проводят тировочное титрование, прибавляя из бюретки по 1,00 твора титранта и измеряя Е (рН) после каждой его Отсчеты ЭДС производят толью после достижения пост значения (изменение ЭДС не должно превьппать 2 — 3 м ние 1 мин). Титрование продолжают до тех пор, пока из ЭДС (АЕ) или рН (ЬРН) не достигнет своего мак го значения, а при дальнейшем прибавлении новых пор гвора реагевта постепенно не уменьшится до малой ве Результаты титрования записывают по форме, прин в табл, 6.5. створ раз шивают. етый стакан мат оди щего ный эл репляю акан, но н т ен- ори мл раси орпии. оянного В в тече- менение симальноцнй раслич ивы. еденной Таблипа 6.5.
Результаты ороыпароаочаато твтроаааол По окончании работы электроды промывают дистялли ванной водой и оставляют ИСЭ в 10 ' М растворе хлорида натрия в буферном растворе (ТРИС, рН а 9). Затем приступают к точному титрованшо в области скачка Е (рН), для чего после тщательного промывания электрода сравнения и индикаторного электрода (или соответствующей обработки последнего в зависимости от выполняемой работы) в чистый стакан для титрования вносят новую аликвоту испытуемого раствора н выполняют операции, указанные выше.
Затем к титруемому раствору прибавляют титрант в объеме на 1 мл меньше Щ), чем это соответствует значешпо КТТ, найденному при ориентировочном титровании. После достижения постоянного значения потенциала (рН) продолжают титрование раствором реагента по каплям для нахождения КТТ при минимально возможном прибавляемом объеме титранта (число прибавляемых капель в порции приводится в описании определения для каждой выполняемой работы). Число капель диктуется величиной ожидаемого скачка потенциала; чем он болыпе, тем меньшими порциями титранта можно титровать (минимальный объем — одна капля). Запись результатов титрования ведут по форме, указанной в табл. 6.6, выражая объем титранта числом копель. После достижения скачка Е (рН), как и прежде, убеждаются в уменьшении и малом изменении ЬЕ (ЬрН) при дальнейшем тятровании по каплям. Отмечают общий объем затраченного титранта Щ.
При дифференцированном определении смеси двух и более компонентов в процессе ориентировочного титрования (порпиями раствора по 1 мл) обнаруживают соответствующее число скачков потенциала в области каждой КТТ. Далее в этих областях проводят точное титрование. Причем после нахождения первого скачка, как это описано вьппе, продолжают тятрование, приливая сначала необходимый объем титранта до второй КТТ, а затем по каплям — до прохождения второго максимума АЕ и т. д. Содержание второго компонента находят по разности: из общего объема раствора титранта, затраченного на суммарное определение двух юмпонентов, вычитают объем„затраченный для достижения первой КТТ.
Таблипа 6.6. Разультаты тоооото твтроаазыа Расчетяыя и графические способы обнаружения КТТ. Зная прн- бавленное число капель (т), вычисляют объем одной капли (мл): 305 Рктт= 4'4+ гп+- где лг — число капель, прибавленных до скачка потенциала; и — число капель, составляющее порцию раствора титранта, вызвавшую скачок ЛЕ. Количество определяемого компонента ттт (г) рассчитывают по формуле гп РктгсГез/(ОООО), ькь где 1'е — вместимость мерной колбы с анализируемым раствором; с — концентрация раствора титранта, М; Э вЂ” молярная масса эквивапента определяемого компонента; объем аликвотной части анализируемого раствора, взятой для титрования.
Кроме расчетных, суще. ствуют графические способы обнаружения КТТ, заключающиеся в построении кривых титрования трех типов. 1. Изображают графически зависимость Е (рН) от объема титранта (Р), т. е, строят интегральную кривую (рис. 6.2, а). Точка перегиба на кривой отвечает КТТ, которая может ' совпадать нли не совпадать с ТЭ. Для нахождения точки перегиба проводят две парылельные касательные к поло- "!Й ьб'гь рве.
б.2. Крввые потепвиое4пгрв ис- кого твтроваввк а — ватеграаьваа; б — ааевереапваааваа; е — крваев ее второй ареата4в4ей 30б гт г4 $~ Ьг Объем раствора реагента, точно отвечающего КТТ (1гктт) вычисшпот по формуле гим верхней н нижней частям кривой и соединяют их прямой таким образом, чтобы точка пересечения ее с кривой титрования делила эту прямую на две равные части (точка А на рис. 6.2, а).
Точка пересечения перпендикуляра, опущенного ю точки А, с осью абсцисс (осью У вЂ” объема титранта) дает объем титранта, отвечающий КТТ. 2. Более простым и точным способом нахождения КТТ является графическое юображение зависимости величин первой проюводной ЬЕ/ЬР от объема прибавленного титранта Р (дифференциальная кривим). В этом случае кривая имеет пикообразную форму, максимум которой соответствует КТТ. Перпендикуляр, опущенный вз точки пересечения двух восходяпшх ветвей кривой на ось абсцисс, показывает объем титранта, затраченный на завершение реакции (рис.
6.2, 6). 3. Для более точного нахождения КТТ, особенно в случае аатммегрнчньтх кривых титрования или при малом скачке потенциала, следует пользоваться второй производной ттвЕ/сер". Для нахождения КТТ по кривой зависимости АтЕ/ЬРз от Г соеднняют концы обеих ветвей кривой, которые находятся по разные стороны оси абсцисс. Точка пересечения полученной кривой с осью абсписс дмт объем титранта, отвечающий КТТ (рис. 6.2, а).
П1зактические рабаты КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОНАНИЕ Потенциометрическая индикация КТТ позволяет дифферсацированно тятровать смеси кислот или оснований, либо многоосновных кислот (оснований) с погрешностью до 0,1%, если К4.Кт) 10е, при этом константа диссоциации слабой кислоты (основания) должна быль не нике и 10 '. Кислотно-основное титрование выполняют с использованием рН-метра либо в автоматическом режиме на автотитраторах. Работа 5 Определение фосфорной кислоты в растворе Титрованне фосфорной кислоты возможно по двум стадиям: НтР04+ ХвОН = ХайтР04+ НтО ХвНтР04+ ХвОН = ХатНР04+ НтО так хак К,=7,08 10 '; Кат — — 6,17 10 '.
ЗО7 Реагенты и аппаратура Гидрокснд натрия, 0,1000 М стандартный раствор. РН-метр. Индикаторный электрод, стеклянный. Электрод сравнения, хлоридсеребряный. Выполнение определения. В стакан для титрования вно- сят пипеткой аликвоту испытуемого раствора и 20 — 30 мл ди- стиллированной воды. В полученный раствор погружают ы- ',;,:::;.:!';.;. дикаторный электрод и электрод сравнения. Проводят ориентировочное титрование, фиксируя изменение -'- ':::!;.„-' РН раствора.
В ходе твтрования должны проявиться два скачка РН. При точном титровании стацдартный раствор щелочи приба- вляют равными порциямн по 4 капли в области первого скачка и по 3 капель — в области второго, Находят точный объем раствора титранта, отвечающий пер- вой (У'~) и второй (Р2) КТТ. Количество фосфорной кислоты (г) в испытуемом растворе рассчитывают с учетом объемов Р~ и Рь используя в каждом случае соответствующую величину моляр- ной массы эквивалента, Работа б Определение соляной и уксусной кислот в растворе прв вх совместном присутствии Дифференцированное титрование смеси соляной и уксусной кислот в водном растворе невозможно провести с достаточной точностью из-за отсутствия заметного скачка потенциала в первой ТЭ, соответствующей содержашпо соляной кислоты. Поэтому тнтруют две аликвоты анализируемого Раствора: в первой — в водной среде — находят объем стандартного раствора щелочи, эквивалентный суммарному содержанию кислот, во второй — в водно-ацетоновой среде — определяют содержание соляной кислоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
