- •В.И. Вершинин, т.В. Антонова, с.В. Усова
- •По аналитической химии
- •Часть 1
- •Издание ОмГу Омск 1998
- •1. Введение для преподавателей
- •2. Правила безопасной работы в лаборатории аналитической химии
- •3. Правила взвешивания на двухчашечных демпферных аналитических весах 2
- •4. Оформление отчетов по лабораторным работам
- •5. Лабораторные работы по химическим методам анализа
- •5.1. Гравиметрическое определение железа Методические указания к лабораторной работе № 1
- •5.2. Аргентометрическое определение галогенидов Методические указания к лабораторной работе № 2
- •А. Стандартизация раствора AgNOз
- •Б. Титрование по методу Мора
- •В. Титрование по методу Фаянса
- •Г. Титрование по методу Фольгарда
- •Д. Выполнение контрольной задачи
- •5.3. Кислотно-основное титрование сильных электролитов Методические указания к лабораторной работе № 3
- •А. Приготовление раствора нCl и его стандартизация методом пипетирования
- •Б. Приготовление раствора NаOh, стандартизация его методом отдельных навесок
- •В. Проверка правильности стандартизации растворов нСl и NaOh
- •5.4. Кислотно - основное титрование слабых электролитов Методические указания к лабораторной работе № 4
- •А. Определение концентрации ледяной уксусной кислоты
- •Б. Определение концентрации водного раствора аммиака
- •В. Определение содержаний карбоната и бикарбоната натрия в их смеси
- •Г. Раздельное определение соляной и борной кислот в смеси. Метод замещения
- •Д. Определение содержания аммонийного азота в солях аммония
- •5.5. Кислотно - основное титрование в неводных средах Методические указания к лабораторной работе № 5
- •Краткие теоретические сведения
- •А. Стандартизация раствора нСlO4в сн3соон
- •Б. Определение концентрации анилина
- •В. Определение состава смеси ацетата и хлорида натрия
- •5.6. Комплексонометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 6
- •А. Стандартизация рабочего раствора комплексона III по фиксаналу MgSo4
- •Б. Способы установления конечной точки титрования
- •В. Определение общей и кальциевой жесткости воды
- •Г. Способы проведения комплексонометрических титрований
- •Сравнение результатов при титровании разными способами
- •Д. Комплексонометрическое титрование многокомпонентных систем
- •5.7. Перманганатометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 7
- •А. Стандартизация раствора kMnO4
- •Б. Определение содержания Fe (II) в соли Мора
- •5.8. Хроматометрическое титрование Методические указания к лабораторной работе № 8
- •А. Приготовление рабочего раствора. Прямое титрование восстановителей
- •Б. Определение неустойчивых восстановителей (SnCi2) по методу замещения
- •В. Определение окислителей по методу обратного титрования
- •5.9. Иодометрия Методические указания к лабораторной работе № 9
- •А. Стандартизация рабочего раствора иода
- •Б. Определение концентрации раствора Na2so3методом обратного титрования
- •В. Определение концентрации ионов меди (II) по способу замещения
- •Г. Иодометрическое определение кислот
- •Д. Определение концентрации перекиси водорода по методу замещения
- •6. Материалы для подготовки к практическим занятиям
- •6.1. Правила записи исходных данных и расчет результатов. Использование констант
- •Практическое занятие № 1
- •Оценка погрешности результатов расчета и правила их записи.
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.2. Расчет гетерогенного равновесия “осадок - раствор” Практическое занятие № 2 Теоретические сведения
- •Расчет возможности осаждения при добавлении реагента-осадителя.
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.3. Расчеты протолитических равновесий Практическое занятие № 3
- •Теоретические сведения
- •Примеры расчетов
- •Контрольные вопросы
- •6.4. Расчеты равновесий комплексообразования Практическое занятие № 4 Теоретические сведения
- •Расчет концентрации свободных ионов металла в отсутствие избытка лиганда
- •Расчеты закомплексованности и маскирования при введении избытка лиганда
- •Определение степени образования различных комплексов в их смеси
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.5. Расчет результатов титриметрического анализа Практическое занятие № 5 Теоретические сведения
- •Расчет результатов прямого или заместительного титрования
- •Расчет результатов обратного титрования
- •Другие способы расчета
- •Точность результатов титриметрического анализа
- •Примеры решения типовых задач
- •Контрольные вопросы
- •6.6. Статистическая обработка данных. Вычисление и использование доверительных интервалов Практическое занятие № 6 Теоретические сведения
- •Примеры типовых расчетов
- •Контрольные вопросы
- •7. Задачи для самостоятельного решения
- •7.1. Типовые задачи Запись и оценка точности исходных данных
- •Расчеты, связанные с растворимостью осадков
- •Расчеты, связанные с процессом протолиза
- •Расчеты, связанные с равновесием комплексообразования
- •Расчет результатов в титриметрическом анализе
- •Статистическая обработка результатов
- •7.2. Нетрадиционные задачи
- •8. Методические указания для самостоятельной работы на пэвм с применением расчетных программ
- •Справочные материалы (приложения)
- •Коэффициенты активности ионов [8]
- •Свойства некоторых протолитических растворителей
- •Константы кислотности некоторых кислотно-основных пар (кислотные константы)
- •Мольная доля наиболее депротонированных форм вещества HnR (например, анионов Rn-)
- •Закомплексованность металлов с некоторыми маскирующими реагентами-лигандами при разной концентрации l (без учета рН)
- •Критерии отбраковки грубых промахов а) значения q-теста для разных уровней значимости
- •Б) критические значения максимального относительного отклонения [16]
- •Коэффициенты Стьюдента для некоторых уровней значимости
- •Значения критерия Фишера а) для уровня значимости 0,05:
- •Литература
- •Содержание
- •Часть 1
- •В.И. Вершинин, т.В. Антонова, с.В. Усова
- •По аналитической химии
- •Часть 1
В. Определение окислителей по методу обратного титрования
Идея обратного титрования окислителей очень проста: к анализируемому раствору добавляют известный избыток соли железа (II) и непрореагировавшие ионы Fe (II) оттитровывают дихроматом. Содержание окислителя рассчитывают по разности. В этой части работы следует определить концентрацию раствора ванадата натрия. Сравнивая потенциалы ред-окс-пар VO3-/ VO2+, Fe3+ / Fe2+и Cr2O72-/ Cr3+, можно убедиться, что ванадат будет реагировать с ионами Fe2+. Однако продукты восстановления ванадата - ионы ванадила VO2+- значительно более слабый восстановитель, чем Fe2+. В реакцию с дихроматом ванадил или не вступает вовсе (смотря по рН), или вступает при более высоких потенциалах, чем потенциалы перехода окраски используемых в этой работе ред-окс-индикаторов, т.е. только после окончания реакции дихромата с железом (II) и изменения окраски индикатора. Следовательно, присутствие ванадил-ионов не скажется на результатах хроматометрического титрования избыточного двухвалентного железа.
1. К аликвоте анализируемого раствора NaVO3добавьте точный объем раствора FeSO4 с тем расчетом, чтобы железо оказалось в полуторном-двукратном избытке. Введите кислоту и оттитруйте с фенилантраниловой кислотой, как в части А. Титровать следует не ранее, чем через 5-15 минут после введения соли железа (II), чтобы успела закончиться первая реакция. Полезно чуть подогреть раствор.
2. Результат рассчитайте по известным формулам обратного титрования. Помните, что число мг-экв ванадата равно разности между числами мг-экв для железа (II) и дихромата. Кроме нормальной, рассчитайте молярную и процентную концентрацию раствора NaVO3.Какие еще окислители можно определять аналогичным образом? Можно ли использовать метод обратного титрования для хроматометрического определения восстановителей? Если можно, то каким образом вести такое определение?
5.9. Иодометрия Методические указания к лабораторной работе № 9
Целью данной работы является знакомство с иодометрическим титрованием - наиболее распространенным из всех объемных методов, основанных на реакциях окисления-восстановления. Причинами популярности иодометрии является: а) обратимость системы I2 / 2I-, а следовательно, отсутствие побочных реакций и высокая скорость установления равновесия; б) высокая чувствительность специфического индикатора (крахмала); в) универсальность иодометрии как аналитического метода, применяемого при определении любых окислителей и восстановителей, а также многих веществ, не обладающих окислительно-восстановительными свойствами, например, кислот.Известны различные варианты иодометрии: прямое титрование иодом, обратное титрование избытка иода тиосульфатом (при определении неустойчивых восстановителей), заместительное титрование тиосульфатом иода, вытесненного из иодида определяемыми окислителями и т.п.
Вещества, не реагирующие ни с иодом, ни с иодидом, могут быть определены после предварительного перевода их в другую степень окисления. Вопрос о необходимости предварительного окисления или восстановления решается, смотря по реальному потенциалу ред-окс-системы определяемого вещества. Для составления соответствующей методики удобно использовать приведенную ниже схему.
В каждом редоксметрическом методе условная граница между сильными и слабыми окислителями (восстановителями) проходит по реальному потенциалу системы титранта. Так, для иодометрии сильными восстановителями, которые можно оттитровать иодом напрямую, будут те, у которых реальный потенциал < 0,54 В.
Окислители |
Восстановители |
Сильные окислители определяют обратным титрованием. Возможно также заместительное. |
Слабые восстановители требуют предварительного окисления <------------- |
Слабые окислители требуют предварительного восстановления -------------> |
Сильные восстановители обычно определяют прямым титрованием. Возможно обратное или заместительное. |