- •Введение
- •Титриметрический (объемный) анализ
- •Классификация титриметрических методов анализа.
- •Закон эквивалентности.
- •Для проведения определения титриметрическим методом необходимо наличие:
- •Титрованные (стандартные) растворы. Титрованными (стандартным) растворами называются растворы с точно известной концентрацией (титром), предназначенные для целей титрования в объемном анализе.
- •Способы выражения концентрации титрованных растворов.
- •Выражение результатов измерений и вычислений в количественном анализе. Значащие цифры.
- •Занятие № 1
- •1. Тема: Введение в количественный анализ. Техника взвешивания. Титриметрические методы анализа. Кислотно-основное титрование.
- •Учебные вопросы для самоподготовки студентов
- •5.4. Пример решения задач:
- •Литература:
- •1. Проверка вместимости мерных пипеток.
- •2. Приготовление стандартных растворов метода кислотно-основного титрования.
- •Кислотно-основное титрование
- •Занятие № 2
- •1. Тема: Кислотно-основное титрование. Титрование сильных кислот сильными основаниями и наоборот.
- •2. Цель: Изучить теоретические основы метода кислотно-основного титрования и приобрести навыки титриметрического количественного определения сильных кислот и сильных оснований.
- •Учебные вопросы для самоподготовки студентов
- •5.4. Пример решения задач:
- •0,2 Ммоль hCl содержится в 38 мл
- •Литература:
- •Приготовление и стандартизация титрованных растворов метода кислотно-основного титрования.
- •Виды титрования, применяемые в титриметрическом анализе
- •Прямое и заместительное титрование.
- •Обратное титрование.
- •Кислотно-основное титрование слабых электролитов
- •Занятие № 3
- •1. Тема: Кислотно-основное титрование. Титрование слабых кислот щелочами и слабых оснований сильными кислотами.
- •2. Цель: Изучить теорию титрования слабых кислот щело-чами и слабых оснований сильными кислотами и приобрести навыки количественного определе-ния слабых кислот и слабых оснований.
- •Учебные вопросы для самоподготовки студентов
- •5.4. Пример решения задач:
- •Литература:
- •1. Определение массовой доли (в %) уксусной кислоты в растворе.
- •2. Определение граммового содержания аммиака в водном растворе аммиака.
- •По среднему значению объема титранта рассчитывают граммовое содержание аммиака в водном растворе аммиака по формуле:
- •Титрование многоосновных кислот, многокислотных оснований, смесей кислот или оснований
- •Занятие № 4
- •1. Тема: Кислотно-основное титрование. Титрование многоосновных кислот, многокислотных оснований, смесей кислот или оснований.
- •Учебные вопросы для самоподготовки студентов
- •5.4. Пример решения задач:
- •Литература:
- •Определение массовой доли (в %) гидрокарбоната натрия и карбоната натрия в смеси.
- •Титрование амфолитов
- •Определение гидрофосфата натрия Na2нро4.
- •Определение дигидрофосфата натрия NaН2ро4.
- •Индикаторные ошибки титрования
- •Занятие № 5
- •1. Тема: Кислотно-основное титрование. Титрование амфолитов.
- •2. Цель: Изучить общие положения титриметрического определения амфолитов. Изучить индикаторные ошибки кислотно-основного титрования.
- •Учебные вопросы для самоподготовки студентов
- •5.4. Пример решения задач:
- •Литература:
- •1.Определение массовой доли (в %) гидрофосфата натрия в образце.
- •2. Определение массовой доли (в %) дигидрофосфата натрия в образце.
- •Применение метода кислотно-основного титрования в количественном анализе химических веществ и лекарственных средств
- •Занятие № 6
- •1. Тема: Кислотно-основное титрование. Применение кислотно-основного титрования.
- •2. Цель: Научиться оценивать возможности методов кислотно-основного титрования и применять их в анализе химических соединений и лекарственных средств.
- •Учебные вопросы для самоподготовки студентов
- •5.4. Примеры решения задач:
- •Литература:
- •Определение массовой доли (в %) хлорида аммония в образце. Способ титрования – по замещению.
- •Ошибки в количественном анализе. Статистическая обработка и оценка результатов анализа
- •Занятие № 7
- •2. Цель: Сформировать знания по ошибкам количествен-ного анализа. Научиться оценивать результаты анализа. Проверить знания по темам 1-7 путем тестового контроля.
- •Учебные вопросы для самоподготовки студентов
- •5.4. Примеры решения задач:
- •Литература:
- •Определение массовой доли (в %) глицина (кислоты аминоуксусной) в образце и статистическая обработка результатов анализа. Способ титрования – по замещению.
- •Занятие № 8
- •Вопросы по изученному разделу количественного анализа
- •1. Титриметрические методы анализа
- •2. Кислотно-основное титрование
- •Литература:
- •Вопросы тестового контроля по методу кислотно-основного титрования
- •122. Для построения кривой титрования слабого основания сильной кислотой рН до начала титрования рассчитывают по формуле:
- •Тип вопросов на определение причинной зависимости (причинно-следственных взаимосвязей)
- •Содержание
Введение
Аналитическая химия – это раздел химической науки, разрабатывающий на основе фундаментальных законов химии и физики принципиальные методы и приемы качественного и количественного анализа атомного, молекулярного и фазового состава вещества.
Современная аналитическая химия включает три раздела: качественный химический анализ, количественный химический анализ и инструментальные (физические и физико-химические) методы анализа. Выделение инструментальных методов анализа в самостоятельный раздел аналитической химии до некоторой степени условно, поскольку с помощью этих методов решаются задачи как качественного, так и количественного анализа.
Количественный анализ вещества – это экспериментальное определение количества химических элементов, ионов, атомов, атомных групп, молекул в анализируемом веществе.
Количественный анализ широко применяется в фарма-цевтическом анализе (анализ лекарственных препаратов, лекарственного сырья, контроль производства лекарств), в токсикологическом анализе (определение содержания токсических веществ в объектах растительного и животного происхождения), в судебно-химическом анализе, в косметологии.
Обычно методы количественного анализа делятся на химические, физико-химические, физические и биологические.
Химические методы анализа включают гравиметрические (весовые) и титриметрические (объемные) методы.
Гравиметрический анализ основан на точном измерении массы определяемого компонента, отделенного от других компонентов системы либо в химически чистом состоянии, либо в виде соединения точно известного состава.
Титриметрический анализ основан на измерении объема раствора реактива точно известной концентрации, израсходованного на реакцию с данным количеством определяемого вещества.
Физико-химические и физические (инструментальные) методы анализа включают оптические, хроматографические, электрохимические и некоторые другие.
Титриметрический (объемный) анализ
Титриметрический (объемный) анализ – это метод количественного анализа, основанный на точном измерении объема реагента, затраченного на реакцию с определяемым веществом. То есть, это анализ, основанный на титровании.
Титрование – процесс постепенного прибавления стандартного раствора (раствора точно известной концентрации), необходимого для проведения реакции с неизвестным количеством определяемого вещества. Стандартный раствор также называют титрантом.
Момент титрования, когда количество добавленного титранта химически эквивалентно количеству титруемого вещества, называют точкой эквивалентности ТЭ. Ее замечают с помощью индикатора – вещества, которое проявляет видимое изменение в ТЭ или вблизи ее.
Реакции, используемые в титриметрическом анализе, должны отвечать следующим основным требованиям:
1. Реакция должна протекать строго по стехиометрическому уравнению, побочные реакции должны быть исключены:
аА + вВ → продукты реакции, где
А – титруемое (определяемое) вещество;
В – титрант (раствор точно известной концентрации);
а, в – число молей каждого вещества (стехиометрические коэффициенты реакции).
2. Реакция должна протекать количественно, т.е. практически до конца. Константа равновесия реакции должна быть достаточно велика. Значение константы равновесия (Кр) должно быть Кр ≥ 108, в этих условиях реакция протекает не менее чем на 99,99%.
3. Реакция должна протекать быстро, чтобы в любой момент титрования равновесие устанавливалось практически мгновенно.
4. Реакция должна позволять точно и удобно определять конечную точку титрования КТТ вблизи ТЭ.
Если реакция не удовлетворяет хотя бы одному из этих требований, она не может быть использована в титриметрическом анализе.
В титриметрических методах анализа используют реакции всех типов – с переносом иона водорода, электрона, реакции образования осадков и комплексов.