Metode titrimetrijske analize se dalje dijele prema opciji titracije i prema onim hemijskim reakcijama koje su odabrane za određivanje supstance (komponente). U modernoj hemiji razlikuju se kvantitativna i kvalitativna analiza.
Vrste klasifikacije
Titrimetrijske metode analize se biraju za određenu hemijsku reakciju. Ovisno o vrsti interakcije, postoji podjela titrimetrijskog određivanja u posebne tipove.
Metode analize:
- Redoks titracija; metoda se zasniva na promjeni oksidacijskog stanja elemenata u tvari.
- Formiranje kompleksa je složena hemijska reakcija.
- Acid-bazna titracija uključuje potpunu neutralizaciju supstanci koje međusobno djeluju.
Neutralizacija
Acid-bazna titracija vam omogućava da odredite količinu neorganskih kiselina (alkalometrijski), kao i izračunate baze (acidimetrija) u željenom rastvoru. Ova metoda se koristi za određivanje tvari koje reagiraju sa solima. Atupotreba organskih rastvarača (aceton, alkohol) omogućila je određivanje više supstanci.
Složena formacija
Šta je suština metode titrimetrijske analize? Trebalo bi da odredi supstance taloženjem željenog jona kao slabo rastvorljivog jedinjenja ili njegovim vezivanjem u slabo disociran kompleks.
Redoksimetrija
Redoks titracija se zasniva na reakcijama redukcije i oksidacije. Ovisno o korištenom titriranom rastvoru reagensa u analitičkoj hemiji, postoje:
- permanganatometrija, koja se zasniva na upotrebi kalijum permanganata;
- jodometrija, koja se zasniva na oksidaciji joda i redukciji joda;
- bihromatometrija, koja koristi oksidaciju sa kalijevim bihromatom;
- bromatometrija zasnovana na oksidaciji kalijum bromata.
Redoks metode titrimetrijske analize uključuju procese kao što su kerimetrija, titanometrija, vanadometrija. Oni uključuju oksidaciju ili redukciju jona odgovarajućeg metala.
Metodom titracije
Postoji klasifikacija metoda titrimetrijske analize u zavisnosti od metode titracije. U direktnoj varijanti ion koji se određuje titrira se odabranom otopinom reagensa. Proces titracije u metodi supstitucije zasniva se na određivanju tačke ekvivalencije u prisustvunestabilna hemijska jedinjenja. Titracija ostatka (reverzna metoda) se koristi kada je teško odabrati indikator, kao i kada je hemijska interakcija spora. Na primjer, prilikom određivanja kalcijum karbonata, uzorak supstance se tretira sa viškom titrirane otopine klorovodične kiseline.
Značenje analize
Sve metode titrimetrijske analize pretpostavljaju:
- precizno određivanje zapremine jedne ili svake od reagujućih hemikalija;
- prisustvo titrirane otopine, zahvaljujući kojoj se izvodi postupak titracije;
- otkrivanje rezultata analize.
Titracija rastvora je osnova analitičke hemije, pa je važno uzeti u obzir osnovne operacije koje se izvode tokom eksperimenta. Ovaj dio je usko povezan sa svakodnevnom praksom. Nemajući pojma o prisustvu glavnih komponenti i nečistoća u sirovini ili proizvodu, teško je planirati tehnološki lanac u farmaceutskoj, hemijskoj i metalurškoj industriji. Osnove analitičke hemije primjenjuju se na složena ekonomska pitanja.
Metode istraživanja u analitičkoj hemiji
Ova grana hemije je nauka o određivanju komponente ili supstance. Osnove titrimetrijske analize - metode koje se koriste za izvođenje eksperimenta. Uz njihovu pomoć, istraživač izvodi zaključak o sastavu tvari, kvantitativnom sadržaju pojedinih dijelova u njoj. Takođe je moguće tokom analitičke analize identifikovatioksidacijsko stanje u kojem se nalazi komponenta ispitivane supstance. Kada klasifikuju metode analitičke hemije, one uzimaju u obzir šta tačno radnju treba da se izvede. Za mjerenje mase nastalog sedimenta koristi se gravimetrijska metoda istraživanja. Prilikom analize intenziteta otopine neophodna je fotometrijska analiza. Veličina EMF-a potenciometrijom određuje sastavne komponente ispitivanog lijeka. Krive titracije jasno pokazuju eksperiment.
Odjel za analitičke metode
Po potrebi se u analitičkoj hemiji koriste fizičko-hemijske, klasične (hemijske), kao i fizičke metode. Pod hemijskim metodama uobičajeno je razumjeti titrimetrijsku i gravimetrijsku analizu. Obje metode su klasične, dokazane i široko korištene u analitičkoj hemiji. Težinska (gravimetrijska) metoda uključuje određivanje mase željene supstance ili njenih sastavnih komponenti, koje se izoluju u čistom stanju, kao iu obliku nerastvorljivih jedinjenja. Volumetrijska (titrimetrijska) metoda analize zasniva se na određivanju zapremine reagensa utrošenog u hemijskoj reakciji, uzetog u poznatoj koncentraciji. Postoji podjela hemijskih i fizičkih metoda u posebne grupe:
- optički (spektralni);
- elektrohemijski;
- radiometrijski;
- hromatografski;
- masena spektrometrija.
Specifičnosti titrimetrijske studije
Ovaj odjeljak analitikeHemija uključuje mjerenje količine reagensa koja je potrebna za izvođenje potpune kemijske reakcije s poznatom količinom željene tvari. Suština tehnike je da se u otopinu ispitivane tvari dodaje reagens poznate koncentracije kap po kap. Njegovo dodavanje se nastavlja sve dok njegova količina ne bude ekvivalentna količini analita koji s njim reaguje. Ova metoda omogućava brze kvantitativne proračune u analitičkoj hemiji.
Francuski naučnik Gay-Lusac smatra se osnivačem tehnike. Supstanca ili element određen u datom uzorku naziva se supstanca koja se utvrđuje. Među njima mogu biti ioni, atomi, funkcionalne grupe, povezani slobodni radikali. Reagensi su gasovite, tečne, čvrste supstance koje reaguju sa određenom hemijskom supstancom. Proces titracije se sastoji u dodavanju jedne otopine drugoj uz stalno miješanje. Preduslov za uspješnu provedbu procesa titracije je korištenje otopine određene koncentracije (titrant). Za proračune se koristi normalnost otopine, odnosno broj gram ekvivalenata tvari koji se nalazi u 1 litri otopine. Titracione krive se prave nakon proračuna.
Kemijska jedinjenja ili elementi međusobno djeluju u dobro definiranim težinskim količinama koje odgovaraju njihovim gramskim ekvivalentima.
Opcije za pripremu titrirane otopine premaizvagani početni materijal
Kao prvi metod pripreme rastvora sa datom koncentracijom (određenim titrom), može se smatrati otapanje uzorka tačne mase u vodi ili drugom rastvaraču, kao i razblaživanje pripremljenog rastvora do potrebne zapremine. Titar nastalog reagensa može se odrediti iz poznate mase čistog spoja i iz zapremine pripremljenog rastvora. Ova tehnika se koristi za pripremu titriranih rastvora onih hemikalija koje se mogu dobiti u čistom obliku, čiji se sastav ne menja tokom dugotrajnog skladištenja. Za vaganje upotrijebljenih tvari koriste se boce sa zatvorenim poklopcima. Ovaj način pripreme rastvora nije pogodan za supstance sa povećanom higroskopnošću, kao ni za jedinjenja koja ulaze u hemijsku interakciju sa ugljen monoksidom (4).
Druga tehnologija za pripremu titriranih rastvora koristi se u specijalizovanim hemijskim preduzećima, u specijalnim laboratorijama. Zasniva se na upotrebi čvrstih čistih jedinjenja izmerenih u tačnim količinama, kao i na upotrebi rastvora sa određenom normalnošću. Supstance se stavljaju u staklene ampule, a zatim se zatvaraju. Supstance koje se nalaze unutar staklenih ampula nazivaju se fiksanali. Tokom direktnog eksperimenta, ampula sa reagensom se lomi preko levka, koji ima uređaj za probijanje. Zatim se cijela komponenta prebaci u volumetrijsku tikvicu, a zatim se dodavanjem vode dobije potrebna zapremina radnog rastvora.
Titracija također koristi specifičnuakcioni algoritam. Bireta se puni gotovim radnim rastvorom do nulte oznake tako da u njenom donjem delu nema mehurića vazduha. Zatim se analizirana otopina mjeri pipetom, a zatim se stavlja u konusnu tikvicu. Dodajte mu nekoliko kapi indikatora. Postepeno se radni rastvor ukapava u gotov rastvor iz birete i prati promena boje. Kada se pojavi stabilna boja, koja ne nestaje nakon 5-10 sekundi, ocjenjuje se završetak procesa titracije. Zatim prelaze na proračune, proračun zapremine istrošenog rastvora sa datom koncentracijom, izvode zaključke iz eksperimenta.
Zaključak
Titrimetrijska analiza vam omogućava da odredite kvantitativni i kvalitativni sastav analita. Ova metoda analitičke hemije neophodna je za razne industrije, koristi se u medicini, farmaciji. Prilikom odabira radnog rastvora moraju se uzeti u obzir njegova hemijska svojstva, kao i sposobnost stvaranja nerastvorljivih jedinjenja sa supstancom koja se proučava.
