Как снизить ошибку титрования - Исправление ошибок и поиск оптимальных решений проблем

В университете на практическом курсе аналитической химии мне приходилось много титровать. Я помню осторожное дозирование титранта стеклянной бюреткой, неудобный процесс повторного наполнения бюретки и постоянное опасение, что я неправильно выбрала конечную точку.

Все студенты в группе получали разные результаты, но мы так и не поняли почему. В те годы у меня было мало знаний. Сейчас, после 10 лет опыта титрования, я поняла, что результаты ручного титрования очень сильно зависят от человека, который проводит анализ. Ниже я перечислю основные источники ошибок, и как вы можете их избежать.

Правильный выбор индикатора

Значение pH конечной точки титрования зависит от константы кислотной диссоциации (K_a) используемых кислоты и основания. Если сильное основание титруют сильной кислотой, значение pH в конечной точке составляет около 7. Титрование сильного основания слабой кислотой смещает конечную точку в сторону диапазона щелочи. Титрование сильной кислоты слабым основанием – в зону кислот. Это объясняет, почему при кислотно-щелочном титровании используются несколько разных индикаторов. Какой мы выберем?

На приведенной выше диаграмме показаны самые популярные pH индикаторы. Из графика видно, что не получите правильных результатов при pH конечной точки = 7, если в качестве индикатора вы используете кристаллический фиолетовый или метиловый оранжевый. К счастью, в большинстве стандартов и в стандартных методиках работы индикатор уже указан. Если будете следовать инструкциям, все будет хорошо!

Субъективность распознавания конечной точки

Проблемы начинаются в процессе определения конечной точки. Вы когда-нибудь задумывались о тонкостях изменения цвета?

На рисунке вы видите пять стадий кислотно-щелочного титрования c(HCl) = 1 моль/л с c(NaOH) = 1 моль/л. Единственная разница между соседними фотографиями заключается в одной капле титранта. На каком из них истинная конечная точка?

Может это конечная точка на рисунке 1 с бледно-розовым оттенком? Или на картинке под номером 3 с более интенсивным цветом? Или даже на картинке 5, где розовый цвет наиболее яркий? Между 1 и 5 было добавлено всего четыре капли титранта. Одна капля – это 50 мкл, а добавленный в сумме объем составляет 200 мкл титранта или примерно 7,3 мг соляной кислоты. Для фармацевтического анализа – это колоссальная ошибка.

Считываем объем на бюретке

Вы помните, как правильно считывать значения на бюретке? Нужно убедиться, что фиксируете значение мениска четко по горизонтали. Знаете почему?

Значение объема зависит от угла, под которым вы смотрите на бюретку. На данном рисунке данные отличаются от фактического значения до 0,2 мл (200 мкл) в зависимости от угла обзора. Чем больше ваш ракурс отклоняется от горизонтали, тем более неточными будут значения и сам результат. Вы можете допустить среднюю ошибку 200 мкл. Но для титрования это недопустимо много, на предыдущем примере я рассказала почему.

Повышаем объективность и точность оценки

Как можно исключить эти ошибки? Легче всего просто обойти возможную неточность. Решением станет использование электронной бюретки. Все, что вам нужно сделать, это заполнить ее титрантом, а затем нажать кнопку. Устройство автоматически измерит объем и выдаст оцифрованный результат. Использование электронной бюретки уже обеспечит высокий уровень объективности ваших результатов.

Электронная бюретка также повысит и точность данных. Мне не нужно рассказывать вам, насколько важна точность в аналитической химии, но я приведу пример. Представьте, что вы определили чистоту золота в 90%, а на самом деле оно чистое на 99%. Вы бы потеряли много денег, продавая свое золото с этой иллюзией!

Ранее я показала, что визуальное распознавание конечной точки с цветовым индикаторам может привести к ошибкам до 200 мкл. Неточность ручной бюретки может вызвать погрешность в дополнительных 200 мкл. Хотя электронная бюретка не помогает добиться лучшей объективизации при распознавании конечной точки, она добавляет куда меньший объем титранта: вместо прежних 50 мкл на каплю, всего 0,25 мкл в зависимости от объема используемой бюретки. Это существенно снизит ошибку при распознавании конечной точки. Самые распространенные бюретки описаны ниже:

Объем цилиндра бюретки (мл)	Мин. добавляемый объем (µл)
5	0.25
10	0.50
20	1.00
50	2.50

Следующий шаг: автоматическое титрование

Если вы хотите закрыть все источники ошибок, про которые мы говорили, вам придется перейти на автоматическое титрование или автотитрование. В этом случае вы будете использовать электрод для анализа изменения pH в образце и математический алгоритм для детектирования конечной точки — индикатор вам больше не потребуется. Кроме того, вы получите ту же точность, что и с электронной бюреткой.

Ознакомьтесь с соответствующей записью в блоге для получения дополнительной информации.

How to Transfer Manual Titration to Autotitration

Author

Kalkman

Iris Kalkman

Product Specialist Titration
Metrohm International Headquarters, Herisau, Switzerland

Источник

Химические методы анализа

кислот как H3BO3 (pKa = 9,2) или NH4+ (pKa = 9,24) в водных растворах с удовлетворительной погрешностью невозможно и поэтому для их определения используют специальные приёмы.

Температура и ионная сила влияют на величину скачка титрования менее заметно, чем концентрация или сила титруемой кислоты или основания. При повышении температуры константа автопротолиза воды увеличивается, поэтому величина скачка кислотно-основного титрования в водном растворе уменьшается. Аналогичным образом влияет на величину скачка титрования ионная сила раствора.

Методика титриметрического анализа многостадийна, погрешности могут возникать на любой стадии её проведения: при измерении массы навески, объёма приготовленного раствора или аликвоты, при проведении титрования, обнаружении конечной точки титрования. В зависимости от причины возникновения погрешности в титриметрических методах анализа, как и погрешности вообще, могут быть:

случайные

ПОГРЕШНОСТИ

систематические

	положительные		отрицательные

	определяемое вещество	определяемое вещество
всё время перетитровывается	всё время недотитровывается

К появлению систематических погрешностей в титриметрических методах анализа может приводить:

•использование неверно градуированной посуды;

•неправильная техника титрования (слишком быстрое добав-

ление титранта);

•неточное считывание объёма титранта, израсходованного для титрования;

несовпадение точки эквивалентности и рТ индикатора.

Погрешности, обусловленные несовпадением точки эквивалентности и рТ индикатора, называются индикаторными.

Индикаторные погрешности в кислотно-основном титровании удобно разделить на 4 вида:

161

					Раздел 2

в КТТ в растворе присутствует		в КТТ в растворе остаётся
избыток OH— по сравнению с ТЭ		недотитрованная слабая кислота

гидроксидная				кислотная
ИНДИКАТОРНАЯ

водородная	ПОГРЕШНОСТЬ	основная



в КТТ в растворе присутствует		в КТТ в растворе остаётся
избыток H3O	+	по сравнению с ТЭ	недотитрованное слабое основание

Водородная индикаторная погрешность может возникнуть при недотитровании сильной кислоты (в таком случае погрешность отрицательная) либо когда сильная кислота используется в качестве титранта и добавлена в избытке (положительная погрешность).

			n(H	3	O+ )	конечн		C	V	10	−pT V
∆	H	+ = ±			= ±		2 конечн	= ±			конечн
								С0V0
		n(H3O+ )исх		С0V0

Если концентрации титруемого вещества и титранта одинаковы, то Vконечн = 2V0, тогда

			2 10−pT
∆	H	+ = ±		[ 100%]

		С0

Гидроксидная погрешность может возникнуть при недотитровании сильного основания (отрицательная погрешность) либо в том случае, когда сильное основание используется в качестве титранта и добавлено в избытке (положительная погрешность).

			10pT−pKW V		10pT−pKW
∆	OH	− = ±	конечн	≈ ±2		[ 100%]

		C0 V0		C0

Кислотная и основная индикаторные погрешности могут быть только отрицательными (если, конечно, исключить гипотетический случай использования слабой кислоты или основания в качестве титранта).

Величина кислотной погрешности представляет собой молярную долю неоттитрованной кислоты.

	[HA]		[H	3O+ ]
∆HA = −	= −	=	−		1	[ 100%]
					pT−pKa
C(HA)		+		+10
		[H3O		] + K a	1

162

Химические методы анализа

Если 10pT−pKa >>1, то ∆HA = −10pKa −pH [ 100%]

Формула для расчёта основной погрешности выводится аналогичным образом и выглядит следующим образом

∆B = −			1	[ 100%]
1 +10	pK	BH	+ −pT

или в упрощённом виде

∆B = −10pT−pKBH+ [100%]

Пример 13.1. Рассчитать систематическую индикаторную погрешность титрования 0,1 М HCl и 0,1 М HCOOH при использовании в качестве титранта 0,1 М NaOH и индикатора метилового оранжевого (рТ = 4).

В случае HCl титрование заканчивается при рН меньшем (4), чем рН в точке эквивалентности (7), поэтому имеет место водородная индикаторная погрешность. Поскольку в конечной точке титрования определяемое вещество будет недотитровано, величина систематической индикаторной погрешности будет отрицательной

∆H+ = −2 1 10−4 100% = −0,2% 0,1

При титровании HCOOH в конечной точке титрования будет оставаться неоттитрованная слабая кислота, поэтому в данном случае будет кислотная индикаторная погрешность.

∆HA = −		1	100%	= −36%
	+100,25
1

Совершенно очевидно, что метиловый оранжевый не может быть использован для обнаружения конечной точки титрования раствора HCOOH раствором NaOH.

Даже в том случае, если систематическая индикаторная погрешность равна 0 (pHэкв = рТ), всё равно будет иметься случайная погрешность визуального обнаружения конечной точки титрования с помощью индикатора. Вследствие физиологических особенностей нашего зрения рТ индикатора можно определить лишь с неопределённостью примерно ± 0,4 ед. рН. Величина случайной индикаторной погрешности зависит от крутизны скачка титрования — чем она больше, тем случайная погрешность меньше. Индекс крутизны скачка титрования рассчитывается следующим образом:

163

Раздел 2

η = dpHdf ≈ ∆∆рНf

При титровании слабых кислот (оснований) крутизна скачка титрования меньше, следовательно, случайная индикаторная погрешность больше, чем при титровании сильных кислот (оснований) (рис 13.5). Для 0,1 М сильных кислот и оснований величина случайной индикаторной погрешности составляет ±2 10-7. По мере уменьшения силы кислоты (основания) и концентрации случайная погрешность увеличивается.

pH
10
9
8
7	1
6

5
4	2
3			f
0,99	1	1,01

Рис. 13.5. Влияние крутизны скачка титрования на случайную индикатор-

ную погрешность: 1 – 0,1 М HCOOH; 2 – 0,1 М HCl

В виде полосы показана область неопределённости обнаружения конечной точки титрования для индикатора, имеющего рТ 8

13.6. Некоторые случаи практического применения кислотно-основного титрования в водных растворах

Анализ смеси карбоната и гидроксида, карбоната и гидрокарбоната щелочного металла с применением двух индикаторов

При титровании смеси гидроксида и карбоната щелочного металла, например, NaOH и Na2CO3 и обнаружении конечной точки титрования с помощью фенолфталеина протекают реакции:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl,

164

Химические методы анализа

ной кислоты. Разность между объёмами раствора титранта, израсходованного для титрования смеси в присутствии метилового оранжевого и фенолфталеина, будет соответствовать протеканию реакции:

NaHCO3 + HCl → H2CO3 + NaCl

Фактор эквивалентности NaHCO3 в данной реакции равен 1. Если принять, что NaHCO3 в исходной смеси не было, то n(NaHCO3) = n0(Na2CO3) и массу карбоната натрия можно рассчитать следующим образом

m(Na2CO3) = C(HCl) (VМО – VФ) 10-3 M(Na2CO3)

Для взаимодействия с NaOH, находящимся в анализируемой пробе, будет расходоваться объём стандартного раствора титранта

равный VФ – (VМО – VФ) = 2VФ — VМО, поэтому массу NaOH рассчитывают по следующей формуле

m(NaOH) = C(HCl) (2VФ – VМО) 10-3 M(NaOH)

Если на титрование смеси щелочи и карбоната с фенолфталеином и метиловым оранжевым затрачивается практически одинаковый объём стандартного раствора титранта, то содержание карбоната в смеси очень мало. Напротив, если объёмы раствора титранта, затраченные для титрования, значительно отличаются, то в анализируемой смеси содержится много карбоната

Анализ смеси гидрокарбоната и карбоната щелочного металла титрованием её раствором сильной кислоты в присутствии двух индикаторов основан на том же принципе, что и анализ смеси гидроксида и карбоната. При титровании смеси с фенолфталеином с титрантом взаимодействует лишь карбонат

Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl

С метиловым оранжевым титруются и карбонат и гидрокарбонат. По объёму раствора HCl, затраченному для титрования с фенолфталеином, можно рассчитать содержание Na2CO3 (fэкв = 1), а по разности между объёмом раствора HCl, затраченным для титрования с метиловым оранжевым и удвоенным объёмом, затраченным для титрования с фенолфталеином — содержание NaHCO3:

m(Na2CO3) = C(HCl) VФ 10-3 M(Na2CO3) m(NaHCO3) = C(HCl) (VМО – 2VФ) 10-3 M(NaHCO3)

Чем больше титранта требуется для титрования с фенолфталеином, тем больше карбоната содержится в анализируемой пробе. Если при добавлении к титруемому раствору фенолфталеина последний окрашивается в слабо розовый цвет и для его обесцвечивания требуется лишь несколько капель раствора титранта, то содержание карбоната в пробе очень мало.

165

Раздел 2

Определение азота в органических соединениях по Кьельдалю и ионов аммония

		сле окончания минерализации к раство-

		ру добавляют NaOH. При этом образу-
		ется NH3, который отгоняют и погло-
		щают раствором H3BO3 или стандарт-
		ным раствором сильной кислоты (H2SO4
		или HCl). В первом случае при взаимо-
		действии борной кислоты с аммиаком
		образуется эквивалентное NH3 количе-
		ство иона BO2—, который затем титруют
		стандартным раствором HCl (титрова-
		ние заместителя). Во втором случае оп-
		ределяют избыток сильной кислоты, не
		вступивший в реакцию с NH3, титруя
Рис. 13.6. Прибор для определе-	раствор стандартным раствором NaOH
ния азота в органических соеди-	(обратное титрование).
нениях (по ГФ XI)	Обычный метод Кьельдаля ис-
1 – парообразователь; 2 – колба	пользуют для органических соединений,
Кьельдаля; 3 – воронка для вво-	содержащих аминный азот (амины,
да щелочи; 4 – брызгоуловитель;	аминокислоты и т.д.). Для определения
5 – холодильник; 6 — приёмник
		азота в нитратах, нитритах, нитросоеди-

нениях и т.п. необходимо ещё предварительное восстановление данных азотсодержащих групп до иона аммония или аминогруппы.

Методику, похожую на описанную выше, можно использовать также и для веществ, которые легко гидролизуются с образованием аммиака или аминов. Такие вещества не подвергают минерализации, а сразу проводят их щелочной гидролиз. Например, определение азота в соединении (1) требует обязательной минерализации, а для соединения (2) достаточно щелочного гидролиза.

O		O
C	NH	C	NH2
(1)		(2)
OH	OH

166

Химические методы анализа

Ион аммония является достаточно слабой кислотой (pKa = 9,24), поэтому его прямое титриметрическое определение при концентрации в водном растворе, например, 0,1 моль/л, невозможно.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ NH4

	формальдегидный способ	обратное титрование
	(титрование заместителя)

+									∆
+ 6CH2O → (CH2)6N4 +	+		NH	+	+ OH	—	↑ + H O
4NH4	4H + 6H2O	4		→ NH
								3	2


	титруют стандартным раствором	избыток щелочи, не вступивший в
щёлочи в присутствии фенолфталеина	реакцию, титруют стандартным
					раствором сильной кислоты

Определение борной кислоты

Борная кислота является слабой одноосновной кислотой (pKa ≈ 9,3). Её кислотные свойства обусловлены реакцией:

B(OH)3 + 2H2O î [B(OH)4]— + H3O+

Борная кислота является слишком слабой для того, чтобы её можно было с удовлетворительной погрешностью оттитровать щелочью в водном растворе. Однако, она может взаимодействовать с органическими веществами, в состав которых входит α-диольная группа (глицерин, глюкоза, фруктоза, маннит, сорбит и др.), с образованием более сильных комплексных кислот (например, у маннитборной кислоты pKa = 5,3). Последние могут быть оттитрованы раствором щёлочи в присутствии фенолфталеина.

+ H

O+ + 2H O

+ B(OH)

Наиболее часто используемым на практике комплексообразователем при определении борной кислоты является глицерин, хотя по сравнению, например, с маннитом или моносахаридами данное вещество является менее активным комплексообразующим реагентом. Кроме того, глицерин очень вязкий и работать с ним неудобно. Глицерин, используемый в лаборатории, может содержать примеси кислот. Перед применением его необходимо нейтрализовать раствором щёлочи до появления слабо-розового окрашивания фенолфталеина.

167

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

I вариант.

1. Что изучает аналитическая химия?
а) Изучает соединения с углеродом различных элементов, а также их свойства и методы определения
б) Это наука о методах идентификации и обнаружения элементов и их соединений+
в) Наука о законах строения, структуры и превращения химических веществ

2. Что из перечисленного не является химическим методом анализа?
а) Гравиметрия
б) Титриметрия
в) Рентгенография+

3. В чем состоит особенность сильных электролитов?
а) Степень диссоциации более 30 % +
б) Степень диссоциации стремиться к нулю
в) Степень диссоциации находится в пределах 5-30 %

4. Чему равно ионное произведение воды?
а) 10-14 +
б) 14
в) < 1

5. Что такое буферная емкость раствора?
а) Это предельное количество воды, которые можно прибавить к данному буферу, с изменения его рН не более, чем на 1
б) Это предельное количество кислоты или основания, которые можно прибавить к данному буферу с изменением рН не более 10 %
в) Это предельное количество кислоты или основания, которые можно прибавить к данному буферу без изменения его рН +

6. Какая из приведенных формул соответствует расчету рН?
а) pH = 14 -[OH–]
б) pH= -lg[H+] +
в) рН= -lg[OH–]

7. Гидролиз – это процесс:
а) растворения в воде
б) взаимодействия ионов растворенных в воде соли с ионами воды +
в) растворения в воде под действием тока

8. Как снизить ошибку титрования?
а) Максимально растянуть величину скачка и правильно подобрать индикатор +
б) Сделать несколько раз титрование
в) При титровании применять более концентрированные растворы

9. Что такое конечная точка титрования?
а) Момент или точка титрования, в которой некоторое свойство раствора (например, окраска) претерпевает заметное изменение +
б) Это точка титрования, при которой добавлен избыток титранта
в) Это точка титрования, при которой достигнут рН=7

10. Условие, при котором выпадает осадок:
а) Если ионное произведение меньше величины произведения растворимости
б) Если ионное произведение превышает величину произведения растворимости +
в) Если ионное произведение равно величине произведения растворимости

11. Что такое декантация?
а) Укрепление дисперсных частиц, с последующим перенесением на фильтр
б) Промывание осадка, перенесенного на фильтр
в) Промывание осадка в стакане с отстаиванием и сливанием жидкости с раствора +

12. В каком из ниже перечисленных методов рабочим раствором является раствор соли ртути?
а) Аргентометрия
б) Роданометрия
в) Меркуриметрия +

13. Какое из ниже приведенных названий не соответствует трилону Б?
а) Хелатон III
б) Комплексон II +
в) ЭДТА

14. Что из перечисленного не является металлоиндикатором?
а) Мурексид
б) Метиленовый голубой +
в) Эрихром чёрный Т

15. Какой из реагентов не используют при щелочном сплавлении?
а) Пиросульфат калия +
б) Едкий натр
в) Кальцинированную соду

16. Что такое маскирование?
а) Осаждение мешающих веществ с последующим отделением осадка
б) Перевод определяемого вещества в более удобную для анализа форму
в) Устранение влияния присутствующих в растворе веществ на определение какого-либо элемента+

17. Какой может быть ошибка определения?
а) Постоянной
б) Временной
в) Систематической+

18. Что такое точность анализа?
а) Близость результатов друг к другу из выборки n
б) Это значение, до которого необходимо округлить полученный результат
в) Это качественная характеристика близости к нулю всех видов ошибок+

19. Что такое воспроизводимость?
а) Эта мера того, как повторяются результаты при многократном проведении анализа+
б) Параметр, характеризующий близость экспериментальных и истинных значений измеряемой величины
в) Это минимальное расхождение между результатами, полученными при испытании одной пробы

20. В каком из случаев используют метод добавок?
а) При больших концентрациях элементов
б) При малых концентрациях элементов+
в) При невозможности использования метода сравнения

II вариант.

1. Как выбрать длину волны при проведении фотометрических определений?
а) Измерения проводят при длине волны, соответствующей максимуму поглощения+
б) Измерения проводят при длине волны, соответствующей минимуму поглощения
в) Измерения проводят при любой длине волны при условии, что прибор измерит данную оптическую плотность

2. В каких координатах строят калибровочный график?
а) Оптическая плотность – длина волны
б) Аналитический сигнал – концентрация+
в) Объем раствора – концентрация

3. Какая из горючих смесей, используемых в атомно-абсорбционной спектроскопии, дает наибольшую температуру?
а) Ацетилен – воздух
б) Закись азота – ацетилен+
в) Пропан – воздух

4. Что определяют методом пламенно-эмиссионной спектрометрии?
а) Содержание тугоплавких элементов
б) Содержание тяжелых металлов
в) Содержание щелочных металлов+

5. На чем основан потенциометрический метод?
а) На измерении разности потенциалов между электродами+
б) На измерении ЭДС
в) На измерении концентрации определяемого иона в растворе

6. Что такое хроматография?
а) Метод определения массы вещества, полученного на погруженном в раствор электроде
б) Метод анализа, основанный на исследовании взаимодействия излучения с атомами и молекулами вещества
в) Метод разделения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами подвижной и неподвижной+

7. Фактор пересчета в гравиметрическом анализе – это:
а) пересчет определяемого вещества на сухое состояние
б) сколько граммов определяемого вещества содержится в 1 г осадка+
в) отличие количества полученного осадка от теоретического выхода

8. Какой крепости получится кислота при смешении 2 кг 50% H2SO4 и 1 кг 20%?
а) 40 %+
б) 35 %
в) 45 %

9. Что такое стандартизация раствора?
а) Это установление его точной концентрации+
б) Приготовление раствора из стандарта
в) Установление срока годности раствора

10. Пробу массой m высушили и масса высушенной пробы m1, какой формулой воспользоваться для расчета влаги в %:
а) m1*100/ m
б) m*100/ m1
в) (m – m1)*100/ m+

11. У.Бергман:
а) основатель качественного анализа
б) основатель химической науки
в) основатель количественного анализа
г) предложил колориметрический метод анализа
д) разработал основы систематического анализа катионов металлов+

12. Что такое инструментальные индикаторы?
а) средства качественного определения степени мешающего влияния сопутствующих веществ на определение данного вещества
б) предельная селективность
в) количественная характеристика селективности
г)приборы, фиксирующие рН, окислительно-восстановительный потенциал, электрическую проводимость раствора или другие свойства среды.+

13. Пробоотборным устройством является:
а) биосенсор
б) барометр
в) батометр+
г) фотометр

14. Что из представленного является методом проведения качественного анализа?
а) дробный анализ+
б) гравиметрический метод
в) титрования
г) биохимический

15. Что такое относительная масса структурного элемента вещества, эквивалентная в химической реакций одному атому водорода или одному электрону?
а) молярная атомная масса
б) моль
в) относительная эквивалентная масса (эквивалент)+
г) молярная эквивалентная масса (грамм/эквивалент)

16. Отметьте метод количественного анализа, не используемый в хромотографии:
а) абсолютная калибровка
б) внутренняя нормализация
в) внутренного стандарта
г) метод осаждения+

17. Что служит индикатором в йодометрии?
а) свежеприготовленный 3% раствор гидроксида меди (II)
б) свежеприготовленный 1% раствор уксусной кислоты
в) свежеприготовленный 2% раствор гидроксида кальция (II)
г) свежеприготовленный 1% раствор крахмала+

18. Какое соединение образуется в результате двух процессов комплексообразования и адсорбции в йодометрии?
а) красного цвета
б) синего цвета+
в) зеленого цвета
г) фиолетового цвета

19. Выберите типы стандартных рабочих растворов используют в титриметрическом анализе:
а) вторичный/третичный
б) первичный/третичный
в) первичный/четвертичный
г) первичный/вторичный+

20.Условная или реальная частица, которая может присоединять, высвобождать, замещать один ион водорода в кислотно-основных реакциях или быть эквивалентна одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях это:
а) эквивалент+
б) моль
в) титрант
г) аликвот

Источник

Погрешности титрования

К появлению систематических погрешностей в титриметрических методах анализа может приводить:

· использование неверно градуированной посуды;

· неправильная техника титрования (слишком быстрое добавление титранта);

· неточное считывание объёма титранта, израсходованного для титрования;

несовпадение точки эквивалентности и рТ индикатора.

Погрешности, обусловленные несовпадением точки эквивалентности и рТ индикатора, называются индикаторными.

Индикаторные погрешности в кислотно-основном титровании удобно разделить на 4 вида:

Водородная индикаторная погрешность может возникнуть при недотитровании сильной кислоты (в таком случае погрешность отрицательная) либо когда сильная кислота используется в качестве титранта и добавлена в избытке (положительная погрешность).

Если концентрации титруемого вещества и титранта одинаковы, то V_конечн = 2V, тогда

Гидроксидная погрешность может возникнуть при недотитровании сильного основания (отрицательная погрешность) либо в том случае, когда сильное основание используется в качестве титранта и добавлено в избытке (положительная погрешность).

Кислотная и основная индикаторные погрешности могут быть только отрицательными (если, конечно, исключить гипотетический случай использования слабой кислоты или основания в качестве титранта).

Величина кислотной погрешности представляет собой молярную долю неоттитрованной кислоты.

Если , то

Формула для расчёта основной погрешности выводится аналогичным образом и выглядит следующим образом

или в упрощённом виде

Пример 13.1.Рассчитать систематическую индикаторную погрешность титрования 0,1 М HCl и 0,1 М HCOOH при использовании в качестве титранта 0,1 М NaOH и индикатора метилового оранжевого (рТ = 4).

Даже в том случае, если систематическая индикаторная погрешность равна 0 (pH_экв = рТ), всё равно будет иметься случайная погрешность визуального обнаружения конечной точки титрования с помощью индикатора. Вследствие физиологических особенностей нашего зрения рТ индикатора можно определить лишь с неопределённостью примерно ± 0,4 ед. рН. Величина случайной индикаторной погрешности зависит от крутизны скачка титрования — чем она больше, тем случайная погрешность меньше. Индекс крутизны скачка титрования рассчитывается следующим образом:

При титровании слабых кислот (оснований) крутизна скачка титрования меньше, следовательно, случайная индикаторная погрешность больше, чем при титровании сильных кислот (оснований) (рис 13.5). Для 0,1 М сильных кислот и оснований величина случайной индикаторной погрешности составляет ±2×10 -7 . По мере уменьшения силы кислоты (основания) и концентрации случайная погрешность увеличивается.

Рис. 13.5. Влияние крутизны скачка титрования на случайную индикаторную погрешность: 1 – 0,1 М HCOOH; 2 – 0,1 М HCl

13.6. Некоторые случаи практического применения кислотно-основного титрования в водных растворах

При титровании смеси гидроксида и карбоната щелочного металла, например, NaOH и Na₂CO₃ и обнаружении конечной точки титрования с помощью фенолфталеина протекают реакции:

NaOH + HCl ® NaCl + H₂O

При обнаружении конечной точки титрования с помощью метилового оранжевого реакция взаимодействия гидроксида натрия с кислотой протекает точно также, а карбонат натрия титруется до угольной кислоты. Разность между объёмами раствора титранта, израсходованного для титрования смеси в присутствии метилового оранжевого и фенолфталеина, будет соответствовать протеканию реакции:

Фактор эквивалентности NaHCO₃ в данной реакции равен 1. Если принять, что NaHCO₃ в исходной смеси не было, то n(NaHCO₃) = n(Na₂CO₃) и массу карбоната натрия можно рассчитать следующим образом

Для взаимодействия с NaOH, находящимся в анализируемой пробе, будет расходоваться объём стандартного раствора титранта равный V_Ф – (V_МО – V_Ф) = 2V_Ф — V_МО, поэтому массу NaOH рассчитывают по следующей формуле

С метиловым оранжевым титруются и карбонат и гидрокарбонат. По объёму раствора HCl, затраченному для титрования с фенолфталеином, можно рассчитать содержание Na₂CO₃ (f_экв = 1), а по разности между объёмом раствора HCl, затраченным для титрования с метиловым оранжевым и удвоенным объёмом, затраченным для титрования с фенолфталеином — содержание NaHCO₃:

Определение азота в органических соединениях по Кьельдалю и ионов аммония

Читайте также:

II. Погрешности измерений, обработка результатов, выбор средств измерений.
Абсолютные и относительные погрешности
Аддитивные погрешности
Анализ составляющих погрешности измерительного канала
Вопрос № 3. Оценка погрешности измерений
Вычисление элементов эллипса погрешности при ОМС по 2-м навигационным параметрам.
Измерения и их погрешности
Индикаторные погрешности
Истинное и действительное значение физической величины. Погрешность результата измерения. Причины возникновения погрешности.
Какие погрешности и почему возникают при нарушении принципа постоянства баз.

Рис. 13.6. Прибор для определения азота в органических соединениях (по ГФ XI) 1 – парообразователь; 2 – колба Кьельдаля; 3 – воронка для ввода щелочи; 4 – брызгоуловитель; 5 – холодильник; 6 — приёмник

Определение азота в органических соединениях методом Кьельдаля проводят следующим образом (устройство прибора показано на рис. 13.6). Точную навеску анализируемого образца помещают в колбу Кьедьдаля и подвергают минерализации с помощью концентрированной серной кислоты, к которой добавлены K₂SO₄ и СuSO₄, а в некоторых случаях ещё и селен или HgO. В процессе окисления органической части молекулы азот восстанавливается до иона аммония. После окончания минерализации к раствору добавляют NaOH. При этом образуется NH₃, который отгоняют и поглощают раствором H₃BO₃ или стандартным раствором сильной кислоты (H₂SO₄ или HCl). В первом случае при взаимодействии борной кислоты с аммиаком образуется эквивалентное NH₃ количество иона BO₂ — , который затем титруют стандартным раствором HCl (титрование заместителя). Во втором случае определяют избыток сильной кислоты, не вступивший в реакцию с NH₃, титруя раствор стандартным раствором NaOH (обратное титрование).

Обычный метод Кьельдаля используют для органических соединений, содержащих аминный азот (амины, аминокислоты и т.д.). Для определения азота в нитратах, нитритах, нитросоединениях и т.п. необходимо ещё предварительное восстановление данных азотсодержащих групп до иона аммония или аминогруппы.

Ион аммония является достаточно слабой кислотой (pK_a = 9,24), поэтому его прямое титриметрическое определение при концентрации в водном растворе, например, 0,1 моль/л, невозможно.

Определение борной кислоты

Борная кислота является слабой одноосновной кислотой (pK_a » 9,3). Её кислотные свойства обусловлены реакцией:

Борная кислота является слишком слабой для того, чтобы её можно было с удовлетворительной погрешностью оттитровать щелочью в водном растворе. Однако, она может взаимодействовать с органическими веществами, в состав которых входит a-диольная группа (глицерин, глюкоза, фруктоза, маннит, сорбит и др.), с образованием более сильных комплексных кислот (например, у маннитборной кислоты pK_a = 5,3). Последние могут быть оттитрованы раствором щёлочи в присутствии фенолфталеина.

Дата добавления: 2015-08-05 ; просмотров: 13 ; Нарушение авторских прав

Источник

Лекция 15. Кислотная и основная индикаторные погрешности титрования

Ключевые слова:показатель титрования индикатора, рН в точке эквивалентности,

кислотная индикаторная погрешность титрования, основная индикаторная

Кислотная погрешность (δHA)вызвана присутствием в растворе недотитрованной слабой кислоты и имеет отрицательное значение. Для вычисления кислотной погрешности составим выражение для константы диссоциации слабой кислоты и преобразуем это выражение:

НА Н + + А —

;

Поскольку НА кислота слабая, концентрация недиссоциированных молекул кислоты — [НА] — практически равна общей концентрации свободной кислоты в растворе. Величина [А − ] равна концентрации полученной соли. В результате нейтрализации 1 моля кислоты образуется 1 моль соли. Следовательно, отношение [НА]/[А − ] можно рассматривать как отношение концентрации неоттитрованной части кислоты к оттитрованной ее части, и оно позволяет оценить величину кислотной ошибки титрования (δНА). Поскольку [Н + ]=10 −р T , а K_НА=10 −рК , из приведенного выше уравнения находим

Если титрование необходимо провести так, чтобы индикаторная ошибка титрования не превышала 0,1%, то есть чтобы оставшаяся неоттитрованная кислота составляла не более 0,001 от количества оттитрованной кислоты, нужно, чтобы или .

Значит, в тех случаях, когда применение данного индикатора вызывает возникновение кислотной ошибки титрования, он пригоден только при условии, если величина показателя титрования индикатора рТ не менее, чем на 3 единицы, превышает величину показателя диссоциации кислоты рК.

Например, достаточно точно оттитровать уксусную кислоту (рК_кисл=4,73) можно только при применении таких индикаторов, показатель титрования которых рТ≥7,73. Значит, ни метиловый оранжевый (рТ≈4), ни метиловый красный (рТ≈5,5), ни лакмус (рТ≈7) не подходят. Наоборот, фенолфталеин (рТ≈9) можно использовать для титрования уксусной кислоты щелочью.

Величина кислотной погрешности в процентах (%) представляет собой молярную долю неоттитрованной кислоты и может быть рассчитана через соотношение

δНА(%) = .

Основная погрешность титрования(δМеОН) вызвана присутствием в растворе недотитрованного слабого основания, как правило, имеет отрицательное значение. Учитывая диссоциацию слабого основания, составим выражение для константы диссоциации и преобразуем его.

МеОН Ме + + ОН — .

;

δМеОН = .

В конце титрования рН = рТ, а рОН =(14−рТ), и [OH — ] = 10 -(14- pT ) . Следовательно: δ

Достаточно точным титрование может быть при условии, если δМеОН-ошибка равна или меньше величины 10 −3 , то есть если или

. Например, при титровании NН₄ОН (рK_осн = 4,75) можно применить индикаторы с рТ≤6,25. Следовательно, ни фенолфталеин (рТ≈9), ни лакмус (рТ≈7) не подойдут. Наоборот, метиловый красный (рТ≈5,5) и метиловый оранжевый (рТ≈4) можно использовать для титрования NН₄ОН раствором сильной кислоты.

Величина основной погрешности в процентах (δМеОН(%)) представляет собой молярную долю неоттитрованного основания и может быть рассчитана через соотношение

δМеОН(%) = .

Пример 1. Вычислить ошибку титрования 0,1 н. раствора уксусной кислоты 0,1 н. раствором гидроксида натрия с индикаторами: а) метиловым оранжевым; б) фенолфталеином.

Решение. Для определения типа ошибки вычисляем рН раствора в точке эквивалентности: .

А. Титрование с метиловым оранжевым заканчивается при рН≈4. По окончании титрования в растворе будет присутствовать избыточная уксусная кислота СН₃СООН. А так как это кислота слабая, она вызовет δНА-ошибку:

δ =5,4.

Это значит, что неоттитрованная часть уксусной кислоты относится к оттитрованной ее части, как 5,4 к 1. Другими словами, из 6,4 части первоначально взятой СН₃СООН остаются неоттитрованными 5,4 части. Отсюда легко вычислить δНА-ошибку в процентах, составив пропорцию:

5,4 − х% . Следовательно: δНА(%) = .

Вывод — титровать уксусную кислоту с метилоранжем нельзя. Тот же вывод можно получить без вычислений, применяя соотношение рТ≥(рК+3). Можно использовать индикаторы, для которых рТ≥ (4,76 + 3) = 7,76. Для метилоранжа это условие не выполняется: рТ≈4 − -ошибка:

δ .

Фенолфталеин можно использовать для титрования уксусной кислоты щелочью.

Пример 2. Чему равна индикаторная ошибка титрования 0,1 н раствора NН₄ОН 0,1 н раствором НСl с индикаторами: а) фенолфталеином, б) метиловым оранжевым?

Решение. Для определения типа ошибки вычисляем рН раствора в точке эквивалентности: .

А. Титрование с фенолфталеином заканчивается при рН≈9; в растворе по окончании титрования будет некоторый избыток NН₄ОН. Поэтому в данном случае возникает δМеОН-ошибка: δ = 0,56.

Следовательно, из 1,56 весовых частей первоначально взятого NН₄ОН не оттитрованными остаются 0,56 весовой части. Составим и решим пропорцию:

0,56 — х% Следовательно: δМеОН(%) = .

Индикатор фенолфталеин непригоден для титрования гидроксида аммония сильной кислотой. Тот же вывод получаем при применении соотношения для индикаторов: рТ≤(11−pK) = 11 – 4,76 = 6,24.

Тогда как для фенолфталеина рТ≈9 > 6,24.

Б. В случае титрования NН₄ОН с метиловым оранжевым титрование заканчивается при рН≈4,0 вместо рН=5,28. В этом случае возникает δН + -ошибка: δ . Следовательно, индикатор метиловый оранжевый можно использовать для титрования NН₄ОН сильной кислотой.

Контрольные вопросы

1.В каком титровании возникает кислотная индикаторная погрешность?

2.В каком титровании возникает основная индикаторная погрешность?

3.Как рассчитывается кислотная индикаторная погрешность?

4.Как рассчитывается основная индикаторная погрешность?

Список рекомендуемой литературы

1. Васильев В.П. Аналитическая химия. Кн. 1. Титриметрические и гравиметрический методы анализа. — М.: Дрофа, 2005. — С. 139 – 140, 149 – 151.

2. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия (аналитика): учебник для вузов. В 2 кн. Кн. 2. Количественный анализ. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. – М.: Высшая школа, 2001. – С.123 — 125.

Источник

Макеты страниц

Индикаторная ошибка. Изменение цвета индикатора происходит не абсолютно точно в точке эквивалентности, а раньше или позже, поэтому химик-аналитик допускает некоторую ошибку, прекращая титрование раньше или позже требуемого момента. Такую ошибку называют индикаторной ошибкой. Величина ее может колебаться в самых широких пределах в зависимости от того, насколько удачно выбран примененный индикатор.

Предположим, что для титрования 0,1 н. раствора слабой кислоты с н. раствором сильной щелочи мы использовали два индикатора: метиловый оранжевый и фенолфталеин . Посмотрим, что произойдет в обоих случаях титрования. исходной кислоты равен 2,87; в точке эквивалентности (см. § 16).

В случае прибавления к титруемой кислоте метилового оранжевого раствор окрасится в красный цвет. Вскоре после прибавления первых порций сильного основания раствора станет равным 3,1 и раствор окрасится в оранжевый цвет, а при раствор окрасится в желтый цвет, не изменяющийся при дальнейшем добавлении щелочи. Следовательно, после прибавления нескольких миллилитров, а быть может и капель щелочи придется прекратить титрование раньше достижения точки эквивалентности. Рассчитанное количество титруемой кислоты может оказаться в несколько раз ниже, чем действительное ее содержание, и индикаторная ошибка может достичь 75—85%.

Если же к титруемой кислоте прибавить фенолфталеин, то раствор будет оставаться бесцветным до тех пор, пока по мере прибавления к нему щелочи раствора не достигнет 8,0. При раствор порозовеет, а при раствор окрасится в красный цвет.

Так как в точке эквивалентности что укладывается в интервал , то рассчитанное количество кислоты будет практически отвечать действительному ее содержанию и индикаторная ошибка составит .

Таким образом, если индикатор выбран правильно, то индикаторную ошибку не принимают во внимание; если же индикатор выбран неправильно, то индикаторная ошибка превышает допустимые погрешности и может достигать очень большой величины. В случаях, требующих более точных результатов, следует учитывать индикаторные ошибки.

Типы индикаторных ошибок. К индикаторным ошибкам относят такие, которые вызываются недотитрованием или перетитрованием исследуемого раствора. В методе нейтрализации различают несколько типов индикаторных ошибок.

а) Водородная ошибка титрования, вызываемая наличием в титруемом растворе по окончании титрования избытка ионов водорода, остающихся в растворе в результате недотитрования сильной кислоты сильной щелочью (обозначается -ошибка) или перетитрования сильного основания сильной кислотой (обозначается -ошибка).

б) Гидроксильная ошибка титрования, вызываемая наличием в титруемом растворе по окончании титрования избытка ионов гидроксила, остающихся в растворе в результате недотитрования сильного основания сильной кислотой (-ошибка) или перетитрования сильной кислоты сильной щелочью (-ошибка).

в) Кислотная ошибка титрования, вызываемая присутствием в титруемом растворе по окончании титрования нейтральных молекул недотитрованной слабой кислоты (-ошибка).

г) Щелочная ошибка титрования, вызываемая присутствием в титруемом растворе по окончании титрования нейтральных молекул недотитрованного слабого основания (-ошибка).

Примеры вычисления ошибок титрования. шибка. Предположим, что для титрования сильной кислоты сильным основанием выбран индикатор с (например, метиловый оранжевый). Титрование заканчивается при , т. е. при (в кислой среде). Следовательно, часть титруемой кислоты будет недотитрована и мы допустим -ошибку. Вычислим ее величину.

Пусть концентрация титруемой кислоты начальный объем кислоты объем раствора в конце титрования .

Каждый миллилитр 0,1 н. раствора кислоты или щелочи содержит г-экв. Для титрования взято г-экв кислоты.

Неоттитрованных ионов водорода останется , или раствора г-экв кислоты. Эта величина и составляет водородную ошибку титрования, обусловливаемую недотитрованием -ионов.

Величину -ошибки (в процентах) вычисляют согласно пропорции: ошибка

В нашем примере

-шибка. Предположим, что для титрования сильной кислоты сильным основанием выбран индикатор с (например, фенолфталеин). В этом случае титрование заканчивается при , т. е. при щелочной среде. Следовательно, при титровании будет прилит некоторый избыток щелочи, что приведет к -ошибке. Вычислим ее величину.

Концентрация щелочи к концу титрования составит:

или

В раствора г-экв щелочи.

Эта величина и составляет гидроксильную ошибку титрования, обусловливаемую перетитрованием кислоты щелочью.

В процентах:

В нашем примере (при :

Это означает, что при титровании сильной кислоты сильным основанием в присутствии метилового оранжевого изменение окраски индикатора наступает раньше, а при титровании в присутствии фенолфталеина (при условии отсутствия в растворе ) — после достижения точки эквивалентности, причем ошибка титрования при использовании фенолфталеина в 10 раз меньше ошибки титрования с индикатором метиловым оранжевым.

Так как величина концентрации титруемого раствора входит в знаменатель дроби, то ошибка титрования будет тем больше, чем менее концентрированный раствор титруют.

Поэтому, чтобы избежать больших ошибок титрования, не следует титровать слишком разбавленные растворы очень разбавленными титрантами.

Влияние области интервала перехода индикатора на величину ошибки титрования. При титровании оснований в присутствии индикатора метилового оранжевого необходимо не только прибавить требуемое по расчету количество сильной кислоты, но и добавить некоторый ее избыток, для того чтобы окраска индикатора изменилась от желтой к оранжево-красной.

Если , то этот избыток () вычисляют по формуле:

При эта величина возрастает до . Такая ошибка совершенно недопустима. Поэтому, чтобы избежать слишком больших ошибок титрования, не следует применять при титровании оснований индикаторы, интервалы перехода которых лежат ниже .

При титровании кислоты в присутствии фенолфталеина необходимо прибавить некоторый избыток щелочи, чтобы индикатор из бесцветной формы перешел в окрашенную. Избыток находят по формуле:

При , равном 11 и 12, эта величина возрастает до 0,5 и . Такая ошибка совершенно недопустима.

Поэтому, чтобы избежать слишком больших ошибок титрования, не следует применять при титровании кислот индикаторы, интервалы перехода которых лежат выше .

Гидроксильная ошибка титрования. Предположим, что для титрования сильного основания сильной кислотой выбран индикатор с концентрация титруемого основания начальный объем основания объем в конце титрования .

Каждый миллилитр 0,1 н. раствора основания содержит г-экв.

Для титрования взято г-экв основания. Титрование заканчивают при (в щелочной среде); следовательно, , т. е. . Таким образом, часть титруемой щелочи будет недотитрована, и мы допустим -ошибку. Вычислим ее величину.

Концентрация ионов гидроксила в конце титрования составит или .

В раствора основания.

Эта величина и составляет гидроксильную ошибку титрования, обусловленную недотитрованием ОН «-ионов.

Величину -ошибки (в процентах) вычисляют по формуле:

В нашем примере

Если выполнять титрование в присутствии индикатора с , то необходимо прибавить некоторый избыток кислоты.

Водородная ошибка титрования. Предположим, что для титрования сильного основания сильной кислотой выбран индикатор . Титрование заканчивают при — составляет водородную ошибку титрования, обусловленную перетитрованием щелочи кислотой.

В процентах

— ошибка (57)

Если , то в этом случае получим:

Кислотная ошибка титрования. Предположим, что для титрования дана слабая кислота . Титрование ведут в присутствии индикатора с . В этом случае

или

Так как для слабого электролита равна , то можно написать:

Титрование заканчивается при , следовательно, -ошибка равна:

Отношение можно рассматривать как отношение концентраций неоттитрованной части кислоты к оттитрованной ее части и считать это отношение критерием кислотной ошибки титрования. В нашем примере -ошибка или . При титровании той же самой кислоты в присутствии индикатора с соответствующая ошибка увеличилась бы в :

Пример. Вычислите ошибку титрования 0,1 н. раствора 0,1 н. раствором в присутствии индикатора метилового оранжевого :

Следовательно, на каждую оттитрованную молекулу приходится 5,5 неоттитрованных.

Это значит, что 85% кислоты будет не оттитровано, если титровать раствором в присутствии метилового оранжевого. Следовательно, титровать с индикаторами, имеющими , нельзя.

Щелочная ошибка титрования. Предположив, что для титрования дано слабое основание КЮН, щелочную ошибку титрования вычисляют аналогично кислотной ошибке:

(59)

Пример. Вычислите ошибку титрования 0,1 н. раствора аммиака 0,1 н. раствором в присутствии индикатора фенолфталеина :

Следовательно, на каждую оттитрованную молекулу приходится 0,55 неоттитрованной:

Это значит, что около 35% аммиака будет не оттитровано, если его титровать раствором в присутствии фенолфталеина. Следовательно, титровать раствор с индикатором, имеющим , нельзя.

Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ ИЗДАНИЮ
ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ
ВВЕДЕНИЕ
§ 1. Понятие о количественном анализе
§ 2. Классификация методов количественного анализа
§ 3. Характеристика методов количественного анализа
§ 4. Анализ больших и малых количеств вещества
§ 5. Отбор средней пробы
§ 6. Подготовка вещества для взвешивания
§ 7. Взвешивание
§ 8. Техника взвешивания на аналитических весах
§ 9. Правила обращения с аналитическими весами
§ 10. Приготовление раствора для анализа
§ 11. Запись результатов анализа
Часть первая. Объемный анализ
§ 1. Сущность объемного анализа
§ 2. Общее уравнение реакции титрования и выводы из него
Б. ТЕХНИКА ХИМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА В ОБЪЕМНОМ АНАЛИЗЕ
§ 3. Измерение объемов растворов
§ 4. Посуда, применяемая для измерения объемов растворов
§ 5. Работа с мерными колбами
§ 6. Работа с пипетками
§ 7. Работа с бюретками
§ 8. Приготовление стандартных растворов
В. ВЫЧИСЛЕНИЯ В ОБЪЕМНОМ АНАЛИЗЕ
§ 9. Концентрация растворов и способы ее выражения
§ 10. Способы вычисления в объемном анализе
§ 11. Связь между точностью измерений и точностью вычислений
§ 12. Краткие сведения о статистической обработке экспериментальных данных
Г. ПОЛУМИКРООБЪЕМНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА
§ 13. Понятие о полумикрообъемном анализе
§ 14. Особенности техники измерения объемов растворов в полумикрометоде
Д. БЕЗБЮРЕТОЧНЫЕ МЕТОДЫ ТИТРОВАНИЯ
§ 15. Понятие о безбюреточных методах титрования
§ 16. Классификация методов безбюреточного титрования
Е. АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
§ 17. Химико-аналитический контроль производства
§ 18. Автоматические методы титрования
ГЛАВА II. МЕТОДЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ, ИЛИ МЕТОДЫ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО ТИТРОВАНИЯ
§ 1. Характеристика метода
§ 2. Установление точки эквивалентности
§ 3. Графический метод изображения процесса нейтрализации
§ 4. Вычисление концентрации ионов водорода в водных растворах сильных кислот и оснований
§ 5. Вычисление активности ионов водорода в водных растворах сильных кислот и оснований
§ 6. Титрование сильной кислоты сильным основанием
§ 7. Вычисление концентрации ионов водорода в растворах слабых кислот и оснований
§ 8. Вычисление активности ионов водорода в водных растворах слабых кислот и оснований
§ 9. Равновесия в водных буферных растворах слабых кислот в присутствии солей этих кислот
§ 10. Равновесия в водных буферных растворах слабых оснований в присутствии солей этих оснований
§ 11. Вычисление концентрации ионов водорода в водных буферных растворах
§ 12. Вычисление активности ионов водорода в водных буферных растворах
§ 13. Вычисление концентрации ионов водорода и степени гидролиза в водных растворах гидролизующихся бинарных солей
§ 14. Вычисление активности ионов водорода в водных растворах гидролизующихся бинарных солей
§ 15. Титрование слабой кислоты сильным основанием
§ 16. Титрование слабого основания сильной кислотой
§ 17. Титрование многоосновных кислот
§ 18. Титрование солей, образованных катионами сильных оснований и анионами слабых многоосновных кислот
§ 19. Изменение активности и показателя активности ионов водорода в процессе титрования водных растворов кислот и оснований
§ 20. Выводы, вытекающие из рассмотрения кривых нейтрализации
§ 21. Индикаторы
§ 22. Интервал перехода индикатора
§ 23. Выбор индикатора
§ 24. Ошибки титрования
Б. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
§ 25. Организация рабочего места
§ 26. Приготовление стандартных (титрованных) растворов
§ 27. Приготовление 0,1 н. раствора хлористоводородной кислоты
§ 28. Установка титра 0,1 н. раствора хлористоводородной кислоты
§ 29. Приготовление 0,1 н. раствора едкого натра
§ 30. Установка титра 0,1 н. раствора едкого натра
§ 31. Определение карбонатов
§ 32. Определение содержания H2SO4 в технической серной кислоте
§ 33. Определение содержания уксусной кислоты
§ 34. Определение содержания Na2CO3 и NaOH при их совместном присутствии
§ 35. Определение содержания Na2CO3 и NaHCO3 при их совместном присутствии
§ 36. Определение жесткости воды
§ 37. Определение аммонийного азота в солях аммония
§ 38. Определение содержания фосфорной кислоты
В. КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ В НЕВОДНЫХ СРЕДАХ
§ 39. Неводные растворы
§ 40. Современные представления о кислотах и основаниях
§ 41. Диссоциация электролитов в неводных растворах
§ 42. Влияние неводных растворителей на силу кислот и оснований
§ 43. Применение закона действия масс к растворам сильных электролитов
§ 44. Титрование кислот и оснований в неводных растворах
§ 45. Методы кислотно-основного титрования в неводных средах
§ 46. Примеры практических определений в неводных растворах
ГЛАВА III. МЕТОДЫ ОКИСЛЕНИЯ—ВОССТАНОВЛЕНИЯ (ОКСИДИМЕТРИЯ, ОКСРЕДМЕТРИЯ, РЕД-ОКС-МЕТОДЫ)
§ 1. Значение окислительно-восстановительных потенциалов
§ 2. Реакции окисления—восстановления и комплексообразования
§ 3. Примеры окислительно-восстановительного титрования
§ 4. Константы равновесия окислительно-восстановительных реакций
§ 5. Связь между константами равновесия окислительно-восстановительных реакций и нормальными потенциалами
§ 6. Вычисление констант равновесия окислительно-восстановительных реакций
§ 8. Зависимость скорости реакций окисления—восстановления от различных факторов
§ 9. Графический метод изображения процесса окисления—восстановления
§ 10. Фиксирование точки эквивалентности в методах окисления—восстановления
§ 11. Окислительно-восстановительные индикаторы (ред-окс-индикаторы)
Б. ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЯ
§ 12. Основы перманганатометрии
§ 13. Титрование перманганатом в кислой среде
§ 14. Титрование перманганатом в щелочной среде
§ 15. Приготовление стандартного (титрованного) раствора перманганата калия
§ 16. Установка титра стандартного раствора перманганата калия
§ 17. Установка титра и нормальности раствора перманганата калия по оксалату аммония
§ 18. Вещества, определяемые методом перманганатометрии
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОССТАНОВИТЕЛЕЙ
§ 19. Определение щавелевой кислоты и оксалатов
§ 20. Определение соединений железа (II)
§ 21. Определение содержания металлического железа в присутствии окислов железа
§ 22. Определение азотистой кислоты и нитритов
§ 23. Определение содержания марганца (II) в рудах
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЕЙ
§ 24. Определение соединений железа (III)
§ 25. Определение нитратов
§ 26. Определение бихроматов
§ 27. Определение содержания MnO2 в пиролюзите
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ
§ 28. Определение ионов кальция
В. ИОДОМЕТРИЯ
§ 29. Основы иодометрии
§ 30. Методы иодометрического титрования
§ 31. Преимущества и недостатки иодометрического метода
§ 32. Приготовление стандартного (титрованного) раствора тиосульфата и установка его титра
§ 33. Приготовление стандартного (титрованного) раствора иода и установка его титра
МЕТОДЫ ПРЯМОГО ТИТРОВАНИЯ
§ 34. Определение мышьяка (III)
МЕТОДЫ ОБРАТНОГО ТИТРОВАНИЯ
§ 35. Определение сульфита натрия
§ 36. Определение содержания формальдегида в формалине
МЕТОДЫ КОСВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
§ 37. Определение ионов меди (II)
§ 38. Определение двуокиси свинца в сурике
МЕТОД ТИТРОВАНИЯ ЗАМЕСТИТЕЛЕЙ
§ 39. Определение содержания двуокиси марганца в пиролюзите
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОТ
§ 40. Определение хлористоводородной кислоты
§ 41. Определение воды по Фишеру
Г. ПОНЯТИЕ О ДРУГИХ МЕТОДАХ ОКИСЛЕНИЯ — ВОССТАНОВЛЕНИЯ
§ 42. Хроматометрия
§ 43. Определение содержания железа (II)
§ 44. Цериметрия
§ 45. Броматометрия
§ 46. Ванадатометрия
§ 47. Аскорбинометрия
§ 48. Титанометрия
ГЛАВА IV. МЕТОДЫ ОСАЖДЕНИЯ И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ
§ 1. Общая характеристика методов
§ 2. Классификация методов осаждения и комплексообразования
§ 3. Применение теории осаждения к объемному анализу
§ 4. Вычисление растворимости электролитов в воде с учетом коэффициентов активности
§ 5. Влияние одноименных ионов на растворимость малорастворимого электролита
§ 6. Солевой эффект
§ 7. Влияние концентрации ионов водорода на растворимость малорастворимых соединений
§ 8. Кривые титрования в методе осаждения
§ 9. Общие выводы, вытекающие из рассмотрения кривых осаждения
§ 10. Адсорбционные явления, наблюдаемые при титровании по методу осаждения
Б. АРГЕНТОМЕТРИЯ
§ 11. Характеристика метода
§ 12. Приготовление 0,1 н. раствора нитрата серебра
§ 13. Приготовление стандартного раствора хлорида натрия
§ 14. Установка титра 0,1 н. раствора нитрата серебра по точной навеске хлорида натрия
§15. Определение ионов хлора в техническом хлориде натрия по методу Мора
§ 16. Определение хлоридов по методу Фаянса
В. РОДАНОМЕТРИЯ
§ 17. Характеристика метода
§ 18. Приготовление 0,1 н. раствора роданида аммония
§ 19. Определение ионов хлора в растворимых хлоридах по методу Фольгарда
§ 20. Определение серебра в сплавах
Г. МЕРКУРИМЕТРИЯ
§ 21. Характеристика метода
§ 22. Приготовление 0,1 н. раствора нитрата ртути (II)
§ 23. Установка титра раствора нитрата ртути (II)
§ 24. Определение ионов хлора в воде меркуриметрическим методом
Д. МЕРКУРОМЕТРИЯ
§ 25. Краткая характеристика метода
Е. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЯ (ХЕЛАТОМЕТРИЯ)
§ 26. Характеристика метода
§ 27. Теоретические основы комплексонометрического титрования
§ 28. Классификация методов комплексонометрического титрования
§ 29. Установка титра раствора комплексона III
§ 30. Определение содержания кальция
§ 31. Определение жесткости воды комплексонометрическим методом
§ 32. Анализ смеси ионов кальция и магния
§ 33. Определение содержания алюминия
§ 34. Раздельное определение ионов кальция и алюминия
§ 35. Раздельное определение ионов алюминия и железа
Часть вторая. Весовой анализ
§ 1. Сущность весового анализа
§ 2. Классификация методов весового анализа
§ 3. Расчеты в весовом анализе
Б. ТЕХНИКА ВЕСОВОГО АНАЛИЗА
§ 4. Взятие и растворение навески
§ 5. Техника осаждения
§ 6. Фильтрование и промывание осадков
§ 7. Получение весовой формы
§ 8. Взвешивание весовой формы
В. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
§ 9. Теоретические основы выделения осадков из растворов с помощью специфических неорганических и органических реактивов
§ 10. Требования, предъявляемые к осадкам
§ 11. Методы повышения точности весовых определений
§ 12. Теоретические обоснования выбора оптимальных условий для весового определения
Г. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
§ 13. Определение кристаллизационной воды в BaCl2 2H2O
§ 14. Определение сульфат-ионов или серы
§ 15. Определение ионов железа (III)
§ 16. Определение содержания кальция в карбонате кальция
§ 17. Определение содержания магния
§ 18. Определение ионов хлора в растворимых хлоридах или в хлористоводородной кислоте
§ 19. Анализ силикатов
§ 20. Анализ доломита
§ 21. Анализ бронзы и латуни
Д. МЕТОДЫ ВЕСОВЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ, ОСНОВАННЫЕ НА ПРИМЕНЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ
§ 22. Определение никеля
§ 23. Определение алюминия
Часть третья. Понятие о физических и физико-химических (инструментальных) методах анализа
§ 1. Электрохимические методы
§ 2. Спектральные (оптические) методы
§ 3. Хроматографические методы
§ 4. Радиометрические методы
§ 5. Масс-спектрометрические методы
ГЛАВА VII ЭЛЕКТРОВЕСОВЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
§ 1. Характеристика методов электроанализа
§ 2. Химические процессы, протекающие при электролизе
§ 3. Методы электроанализа
§ 4. Электровесовой анализ
§ 5. Метод внутреннего электролиза
§ 6. Определение меди в растворе сульфата меди с применением платиновых сетчатых электродов
§ 7. Определение меди и свинца в латуни с применением платиновых сетчатых электродов
§ 8. Определение малых количеств меди методом внутреннего электролиза
ГЛАВА VIII. ОБЪЕМНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
§ 1. Особенности объемных электрохимических методов анализа
§ 2. Кондуктометрическое титрование
§ 3. Высокочастотное титрование
§ 4. Потенциометрическое титрование
§ 5. Полярографический метод анализа
§ 6. Амперометрическоб титрование
§ 7. Кулонометрическое титрование
ГЛАВА IX. СПЕКТРАЛЬНЫЕ (ОПТИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ АНАЛИЗА
§ 1. Понятие об эмиссионном спектральном анализе
Б. КОЛОРИМЕТРИЯ
§ 2. Особенности колориметрических методов анализа
§ 3. Характеристика колориметрических методов анализа
В. ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ТОЧКИ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ
§ 4. Спектрофотометрическое титрование
§ 5. Фототурбидиметрическое и фотонефелометрическое титрование
Г. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
§ 6. Определение содержания ионов железа методом колориметрического титрования
§ 7. Определение содержания титана
ГЛАВА X. МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ, ВЫДЕЛЕНИЯ И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ АНАЛИЗИРУЕМЫХ СМЕСЕЙ
§ 1. Определение следов элементов (микропримесей)
§ 2. Метод осаждения малорастворимых соединений
§ 3. Электрохимические методы разделения
§ 4. Метод экстрагирования
§ 5. Методы отгонки летучих соединений
§ 6. Хроматографические методы разделения
§ 7. Метод флотации

Источник