Metode titrimetrijske analize dijele se prema opciji titracije i prema onim kemijskim reakcijama koje su odabrane za određivanje tvari (komponente). U modernoj kemiji razlikuju se kvantitativna i kvalitativna analiza.
Vrste klasifikacije
Titrimetrijske metode analize odabiru se za određenu kemijsku reakciju. Ovisno o vrsti interakcije, postoji podjela titrimetrijskog određivanja u zasebne vrste.
Metode analize:
- Redoks titracija; metoda se temelji na promjeni oksidacijskog stanja elemenata u tvari.
- Formiranje kompleksa je složena kemijska reakcija.
- Acid-bazna titracija uključuje potpunu neutralizaciju tvari koje djeluju.
Neutralizacija
Acid-bazna titracija omogućuje određivanje količine anorganskih kiselina (alkalometrija), kao i izračunavanje baza (acidimetrija) u željenoj otopini. Ova metoda se koristi za određivanje tvari koje reagiraju sa solima. Naupotreba organskih otapala (aceton, alkohol) omogućila je određivanje više tvari.
Složena formacija
Koja je bit metode titrimetrijske analize? Trebalo bi odrediti tvari precipitacijom željenog iona kao slabo topljivog spoja ili njegovim vezanjem u slabo disociran kompleks.
Redoksimetrija
Redoks titracija temelji se na reakcijama redukcije i oksidacije. Ovisno o korištenoj titriranoj otopini reagensa u analitičkoj kemiji, postoje:
- permanganatometrija, koja se temelji na upotrebi kalijevog permanganata;
- jodometrija, koja se temelji na oksidaciji joda i redukciji joda;
- bikromatometrija, koja koristi oksidaciju s kalijevim bikromatom;
- bromatometrija na temelju oksidacije kalijevog bromata.
Redoks metode titrimetrijske analize uključuju procese kao što su cerimetrija, titanometrija, vanadometrija. Oni uključuju oksidaciju ili redukciju iona odgovarajućeg metala.
Metodom titracije
Postoji klasifikacija metoda titrimetrijske analize ovisno o metodi titracije. U izravnoj varijanti ion koji se određuje titrira se odabranom otopinom reagensa. Postupak titracije u metodi supstitucije temelji se na određivanju točke ekvivalencije u prisutnostinestabilni kemijski spojevi. Titracija ostatka (reverzna metoda) koristi se kada je teško odabrati indikator, kao i kada je kemijska interakcija spora. Na primjer, pri određivanju kalcijevog karbonata, uzorak tvari tretira se suvišnom količinom titrirane otopine klorovodične kiseline.
Značenje analize
Sve metode titrimetrijske analize pretpostavljaju:
- precizno određivanje volumena jedne ili svake od kemikalija koje reagiraju;
- prisutnost titrirane otopine, zahvaljujući kojoj se izvodi postupak titracije;
- otkrivanje rezultata analize.
Titracija otopina je osnova analitičke kemije, stoga je važno uzeti u obzir osnovne operacije koje se izvode tijekom eksperimenta. Ovaj dio je usko povezan sa svakodnevnom praksom. Nemajući pojma o prisutnosti glavnih komponenti i nečistoća u sirovini ili proizvodu, teško je planirati tehnološki lanac u farmaceutskoj, kemijskoj i metalurškoj industriji. Osnove analitičke kemije primjenjuju se na složena ekonomska pitanja.
Metode istraživanja u analitičkoj kemiji
Ova grana kemije je znanost o određivanju komponente ili tvari. Osnove titrimetrijske analize - metode koje se koriste za provođenje pokusa. Uz njihovu pomoć, istraživač donosi zaključak o sastavu tvari, kvantitativnom sadržaju pojedinih dijelova u njemu. Također je moguće tijekom analitičke analize identificiratioksidacijsko stanje u kojem se nalazi komponenta ispitivane tvari. Prilikom razvrstavanja metoda analitičke kemije uzimaju u obzir točno ono što se radnja treba izvesti. Za mjerenje mase dobivenog sedimenta koristi se gravimetrijska metoda istraživanja. Prilikom analize intenziteta otopine nužna je fotometrijska analiza. Veličina EMF-a potenciometrijom određuje sastavne komponente ispitivanog lijeka. Krivulje titracije jasno pokazuju eksperiment.
Odjel za analitičke metode
Po potrebi se u analitičkoj kemiji koriste fizikalno-kemijske, klasične (kemijske), kao i fizikalne metode. Pod kemijskim metodama uobičajeno je razumjeti titrimetrijsku i gravimetrijsku analizu. Obje metode su klasične, dokazane i široko korištene u analitičkoj kemiji. Težina (gravimetrijska) metoda uključuje određivanje mase željene tvari ili njezinih sastavnih komponenti, koje su izolirane u čistom stanju, kao iu obliku netopivih spojeva. Volumetrijska (titrimetrijska) metoda analize temelji se na određivanju volumena reagensa utrošenog u kemijskoj reakciji, uzetog u poznatoj koncentraciji. Postoji podjela kemijskih i fizikalnih metoda u zasebne skupine:
- optički (spektralni);
- elektrokemijska;
- radiometrijski;
- kromatografski;
- masena spektrometrija.
Titrimetrijska studija specifičnosti
Ovaj odjeljak analitikeKemija uključuje mjerenje količine reagensa koja je potrebna za provedbu potpune kemijske reakcije s poznatom količinom željene tvari. Bit tehnike je da se u otopinu ispitivane tvari kap po kap doda reagens poznate koncentracije. Njegovo dodavanje se nastavlja sve dok njegova količina ne bude jednaka količini analita koji s njim reagira. Ova metoda omogućuje brze kvantitativne izračune u analitičkoj kemiji.
Francuski znanstvenik Gay-Lusac smatra se utemeljiteljem tehnike. Tvar ili element određen u danom uzorku naziva se tvar koja se utvrđuje. Među njima mogu biti ioni, atomi, funkcionalne skupine, povezani slobodni radikali. Reagensi su plinovite, tekuće, čvrste tvari koje reagiraju s određenom kemijskom tvari. Proces titracije sastoji se u dodavanju jedne otopine drugoj uz stalno miješanje. Preduvjet za uspješnu provedbu procesa titracije je korištenje otopine određene koncentracije (titrant). Za izračune se koristi normalnost otopine, odnosno broj gram ekvivalenata tvari koji se nalazi u 1 litri otopine. Titracijske krivulje se izrađuju nakon izračuna.
Kemijski spojevi ili elementi međusobno djeluju u dobro definiranim težinskim količinama koje odgovaraju njihovim gramskim ekvivalentima.
Opcije za pripremu titrirane otopine premaizvagani početni materijal
Kao prvu metodu pripreme otopine zadane koncentracije (određenog titra) može se uzeti u obzir otapanje uzorka točne mase u vodi ili drugom otapalu, kao i razrjeđivanje pripremljene otopine na potreban volumen. Titar dobivenog reagensa može se odrediti iz poznate mase čistog spoja i iz volumena pripremljene otopine. Ova tehnika se koristi za pripremu titriranih otopina onih kemikalija koje se mogu dobiti u čistom obliku, čiji se sastav ne mijenja tijekom dugotrajnog skladištenja. Za vaganje upotrijebljenih tvari koriste se boce sa zatvorenim poklopcima. Ova metoda pripreme otopina nije prikladna za tvari povećane higroskopnosti, kao ni za spojeve koji ulaze u kemijsku interakciju s ugljičnim monoksidom (4).
Druga tehnologija za pripremu titriranih otopina koristi se u specijaliziranim kemijskim poduzećima, u posebnim laboratorijima. Temelji se na upotrebi čvrstih čistih spojeva izvaganih u točnim količinama, kao i na korištenju otopina s određenom normalnošću. Tvari se stavljaju u staklene ampule, a zatim se zatvaraju. One tvari koje se nalaze unutar staklenih ampula nazivaju se fiksanali. Tijekom izravnog pokusa, ampula s reagensom se razbije preko lijevka, koji ima uređaj za probijanje. Zatim se cijela komponenta prebaci u odmjernu tikvicu, a zatim se dodavanjem vode dobije potreban volumen radne otopine.
Titracija također koristi specifičnualgoritam djelovanja. Bireta se puni gotovom radnom otopinom do oznake nule tako da u njenom donjem dijelu nema mjehurića zraka. Zatim se analizirana otopina mjeri pipetom, a zatim se stavlja u stožastu tikvicu. Dodajte mu nekoliko kapi indikatora. Postupno se radna otopina dodaje kap po kap u gotovu otopinu iz birete, te se prati promjena boje. Kada se pojavi stabilna boja, koja ne nestaje nakon 5-10 sekundi, ocjenjuje se završetak procesa titracije. Zatim prelaze na proračune, izračun volumena potrošene otopine sa zadanom koncentracijom, izvode zaključke iz eksperimenta.
Zaključak
Titrimetrijska analiza omogućuje određivanje kvantitativnog i kvalitativnog sastava analita. Ova metoda analitičke kemije neophodna je za razne industrije, koristi se u medicini, farmaciji. Prilikom odabira radne otopine moraju se uzeti u obzir njena kemijska svojstva, kao i sposobnost stvaranja netopivih spojeva s tvari koja se proučava.
