Аналитикалық химия. Сандық анализ әдісі. Жіктелуі. Анализ нәтижесiнің дәлдігі және оны өңдеу
Титриметриялық (көлемдік) анализ әдісі, жіктелуі
жүктеу/скачать 209,33 Kb.
|
Д ріс та ырыбы ж не тезистер Са ат к лемі
- Бұл бет үшін навигация:
- Дәрістің қысқаша мазмұны
- Титриметриялық анализ дегеніміз
- – г/см 3
| Титриметриялық (көлемдік) анализ әдісі, жіктелуі.
Қарастырылатын сұрақтар (дәріс жоспары): 1. Титриметриялық анализ әдісі. 2.Титриметриялық анализ кезіндегі реакцияларға қойылатын талаптар. 3.Стандартты және стандартталған ерітінділер. 4. Эквиваленттік нүктені анықтау. 5. Титриметриялық анализ әдісінің жіктелуі. Дәрістің қысқаша мазмұны: Титриметриялық (көлемдік) анализ реакцияға түскен заттардың көлемдерін дәл өлшеуге негізделген әдіс. Титриметриялық талдауда реакция өнімдерін өлшемейді және бөліп те алмайды. Титриметриялық әдіс анықтайтын затпен реакцияласуға жұмсалатын реактивтің мөлшерін дәл өлшеуге негізделген әдіс. Титриметриялық анализ дегеніміз - анықтайтын заттың белгісіз санын титрі белгілі стандарт ерітіндінің көлемі арқылы титрлеу арқылы анықтау. Титрант ерітіндісін анықталатын зат ерітіндісіне біртіндеп қосу процесін титрлеу дейді. Титриметриялық талдауда титрленген ерітінділер н/е стандарт ерітінділер қолданылады, олардың концентрациясы немесе басқаша айтқанда титрі белгілі болады, яғни алдын ала есептелінген. Оларды титранттардейді. (Стандарт, тирант, жұмысшы). Концентрациясы өте дәл анықталған ерітінділерді титрленген ерітінділер немесе титранттар дейді. Титр дегеніміз (Т) - 1 мл ерітіндіде еріген заттың граммен алынған мөлшері, яғни 1 мл ер-де неше мг еріген зат бар екенін көрсетеді (немесе ерітіндінің 1 куб сантиметріндегі еріген заттың массасын айтады). Егер тұз қышқылының титрі 0,0036 г/мл десек, сонда әрбір миллитрде 0,0036 г НСІ бар деген сөз. Оның өлшем бірлігі – г/см3 немесе г/мл. , г/см3: Титрлеу кезінде реактивтердің артық мөлшері емес, анықталатын зат мөлшеріне сәйкес келетін мөлшерін қолданады. Осы кезде әрекеттесу процесі химиялық реакция теңдеуіне сәйкес болады. Әртүрлі әдістермен титранттың стехиометриялық саны қосылғанда, р-я аяғына дейін жүреді деп есептеледі де анықталатын нүкте – титрлеудің ең соңғы нүктесі деп есептеледі. Сонымен, титрлеу арқылы химиялық реакцияның аяқталған кезеңін, дәлірек айтқандаэквивалент нүктесін анықтайды. Титранттың теориялық есептелген саны қосылған кездегі нүктені тирлеудің эквиваленттік нүктесі дейді. Тәжірибе өте ұқыпты жүргізілген кезде титрлеудің соңғы нүктесімен эквиваленттік нүктесі сәйкес келуі керек, ал практика кезінде олар әртүрлі жағдайлармен бір-бірінен аздаған айырмасы болады. Титриметриялық жұмыс үшін тирлеудің ең маңыздысы сол соңғы нүктені анықтау. Эквивалент нүктесінәдетте, индикаторлардың түсінің өзгеруімен немесе электр өткізгіштігін өлшеу және басқа да әдістер көмегімен анықтайды. Титрлеуге кететін титранттың көлемі өте мұқият өлшенілуге тиіс. Эквивалент нүктесін тапқан соң титрлеуді тоқтатады. Реакцияға кеткен титранттың көлемі мен концентрациясы бойынша анықталатын заттың мөлшерін есептейді. Титрлеудің дәлдігін, дұрыстығын анықтау үшін анықтайтын әдістердің жолдарын қолдана білудің маңызы зор. Бұл үшін осы реакцияға тән параметрлердің бірін өлшеуге негізделген химиялық және физикалық әдістерді қолданады. Титрлеу химиялық реакцияға негізделген, яғни мына реакция бойынша жүреді десек: аА + вВ ↔ АВ, мұндағы, А – титрант, В – титрлейтін зат, а, в - әрбір заттың мольдік саны. Титриметриялық талдауда қолданылатын реакция типтерінің көп болуына қарамастан олардың барлығы бірдей қолдануға ыңғайлы деп айтуға болмайды. Өйткені талдауда қолданылатын реакциялар белгілі бір талаптарға жауап беруі қажет: Титриметриялық анализ кезіндегі реакция мынандай талаптарға сәйкес болуы қажет: Реакция жылдам, аяғына дейін жүруі тиіс – қайтымсыз болуы шарт, реакция өте баяу жүрсе, эквивалент нүктесін анықтау өте қиынға соғады; Реакция қатаң эквивалентті мөлшерде болуы керек; Ерітіндідегі қоспалар және қосымша реакциялар негізгі реакцияның жүруіне және эквиваленттік нүктені анықтауға кедергі келтірмеуі керек. Эквиваленттік нүкте, яғни реакцияның аяқталу моменті анық болуы керек. Титриметриялық реакциның тепе-теңдік константасы үлкен болу керек, ал кері реакцияның тепе-теңдік константасы аз болуы керек. Дұрыс нәтиже алу үшін, р-я толығымен жүруі қажет, әрі қатаң эквивалентті мөлшерде болуы керек, р-ға эквивалентті саны қосылған тирант саны 99,9% - тен аз болмауы керек. Немесе тура жүру реакциясының тепе-теңдік константасы жоғары, ал кері жүру рекциясының тепе-теңдік константасы төмен болуға тиіс. Титриметриялық талдаудың гравиметриялық талдаудан артықшылығы: а). анықтаудың жылдамдығында. Гравиметриялық талдаудағы реакциялардың басталуы, яғни тұндыру жұмысы анықтаудың тек бастамасы ғана, ал жұмыстың көбі кейін басталса, титриметриялық талдауда р-ның жүруімен (яғни титрлеумен) анықтау жұмысы іс жүзінде біткен болып саналады. ә). Істелетін жұмыстың қарапайымдылығы және алған нәтиженің дәлдігі. Кемшілігі: кейде дәлдігі төмендеу болады, себебі визаулды көру әр адамда әр түрлі. Титриметриялық анализ әдістерінің жіктелуі. Титриметриялық әдісті төменде аталған ерекшеліктеріне қарай келесідей топтарға бөлуге болады: Еріткіш түріне қарай судағы немесе судан өзге еріткіш (органикалық) бойында титрлеу. 2. Химиялық реакцияның табиғатына, түрлеріне қарай бөледі: а) иондардың қосылу реакциясына негізделген әдістер – қышқылдық-негіздік және тұндыру арқылы тирлеуәдістері жатады; ә) тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген әдістер – тотығу-тотықсыздану әдісі (редоксиметрия) б) комплексті қосылыстар түзу реакцияларына негізделген әдістер – комплексометрлік титрлеу әдісі. в) ион алмасу (иониттер қатысында). 3. Химиялық реакция аяқталғандығын, яғни эквиваленттік нүктені анықтау амалына қарай: а) индикатор қатысында; ә) индикаторсыз; б) потенциометриялық; в) кондуктометриялық; г) амперометриялық; д) жоғары жиілікті айнымалы токты пайдалана титрлеу; е) оптикалық құралдар қатысында титрлеу. 4. Титрлеуді орындау тәсіліне қарай: а) тура немесе тікелей титрлеу; ә) кері титрлеу; б) жанама титрлеу; в) ревесивті (реверсивное) титрлеу деп аталады. 5. Титрлеу әдісінің орындау тәсіліне қарай: а) «өлшемдік массалар» ә) «аликвоттық» болып екіге бөлінеді. 4. Титрлеуді орындау тәсіліне қарай: Тура титрлеу – Тура титрлеу кезінде анықтайтын компоненттің ерітіндісін тікелей стандартты ерітіндімен титрлейді. Мысалы, тұз, азот, хлор немесе күкірт қышқылдарының ерітіндісін натрий немесе калий гидроксидінің ерітіндісімен темір (ІІ) сульфатының ерітіндісімен церий (ІV) сульфатының немесе калий перманганатының ерітіндісімен натрий хлоридінің ерітіндісін күміс нитратының ерітіндісімен титрлейді және т.с.с. Кері титрлеу – Егер, тура реакция жүргізу қандай болса да бір себептен мүмкіндігі болмаса немесе қыйындық келтірсе, онда кері немесе жанама жолмен титрлейді. Тура титрлеу үшін сәйкес индикатор іріктеп алуға бомаған жағдайда да кері әдіспен титрлейді. Мұндай жағдайда зерттелетін ерітіндіге концентрациясы белгілі зерттелетін заттың эквиваленттік мөлшерімен әрекеттесетін үшінші зат ерітіндісін артық мөлшерде қосады. Үшінші заттың артық мөлшерін стандарт титранттың ерітіндісімен титрлейді. Жанама титрлеу – Жанама немесе орын басу титрлеуінде анықталатын иондар стандарт ерітіндімен өзара әрекеттеспегенде немесе олардың реакциясы стехиометриялық емес өте баяу немесе нашар өткен кезде қолданылады. Мұндайда анықталатын А заты өзге бір С затымен әрекеттестіріледі. Реакция нәтижесінде түзілген Д затын концентрациясы белгілі Б затымен титрлейді. Автоматты үздіксіз титрлеу – сериялы анализдер жүргізген кезде қолданылады. Мысалы: үздіксіз тирлеу ан-з әдісі осы титрлеуге негізделген. Анықтайтын затымыз бір қалыпты жылдамдығымен аз ғана көлемде араластырғышқа келіп түседі, сол жерде титрантпен әрекеттеседі де кюветада байқалынады. Титранта белгілі бір жылдамдықпен араластырғышқа келіп түседі, тек қана р-яға қажетті мөлшері ғана. Детектор бұл суретті өлшегіш (фотомер) немесе электрод жұбы. Анықтайтын затымыздың концентрациясы тиранттың берілетін жылдамдығына тура пропорционал және графикалық байланыс арқылы анықталады, титрант жылдамдығының уақытына байланысы арқылы. Ревресивті титрлеу – реагентің стандартты ерітіндісін анықтайтын ерітіндімен титрлейді. Бұл титрлеуді анықтайтын зат ауада тұрақсыз болған жағдайда пайдаланады. Бұл әдісте тура, жанама, кері тирлеулерді қолданады. жүктеу/скачать 209,33 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|