Фармацевтическая
жүктеу/скачать 66,35 Mb. Pdf көрінісі
|
Снимок экрана 2024—09—11 в 22.33.36
| E
C C V V V ∆ ϕ ∆ = − + (2.14) где ∆ C = С 2 – С 1 — прирост концентрации определяемого иона за счёт добавле- ния стандартного раствора; ∆ E = E 1 – E 2 — разность потенциалов электрода в анализируемом растворе до и после добавления стандартного раствора. Достоинства метода: 1) возможность анализа малых концентраций вещества; 2) анализ проб сложного состава. Пример 113. Потенциал фторселективного электрода, погруженного в 25 мл раствора натрия фторида, при 25°С изменялся от 105 до 80 мВ при добав- лении 1 мл 0,05 моль/л стандартного раствора натрия фторида. Рассчитайте концентрацию фтора в анализируемом растворе лекарственного вещества, если крутизна электродной функции составила на 3 мВ ниже теоретической. А (F) = 18,99 г/моль. По условию указано, что крутизна электродной функции ниже теоретиче- ской на 3 мВ. При 25°С крутизна электродной функции в норме составляет 59 мВ. Практическое значение составило: 59 мВ – 3 мВ = 56 мВ. Прирост концентрации фторид-аниона за счёт добавления стандартного раствора натрия фторида с учётом разбавления составляет: станд. станд. станд. , V C C V V ∆ = × + (2.15) ∆ C = С станд. × [ V станд. /( V + V станд. )] = 0,05 моль/л × [1 мл/(25 мл + 1 мл)] = = 0,00192 моль/л. Подставляем полученные и исходные значения в итоговую формулу рас- чёта: иссл. исх. исх. станд. , 10 E C C V V V ∆ ϕ ∆ − + С иссл. = ∆ C /[10 ∆ E /φ – ( V исх. / V исх. + V станд. )] = = 0,00192 моль/л/[10 25 мл/56 мВ – [(25 мл/(25 мл + 1 мл))] = 0,00105 моль/л. Масса фторид-аниона составляет: иссл. иссл. А. м. , 1000 C V m × × = (2.16) m = C иссл. × V иссл. × A. м./1000 = 0,00105 моль/л × 25 мл × 18,99 г/моль/1000 = = 0,000498 г или 4,98×10 –4 г. Вывод: масса фторид-аниона в анализируемом растворе составляет 4,98×10 –4 г. 218 219 2.1.3. КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТОДОМ НЕПРЯМОЙ ПОТЕНЦИОМЕТРИИ (ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ) Метод осуществляется несколькими вариантами, но сущность методик одна — протекание специфической реакции в присутствии ионоселективного или редокс-электрода. Индикаторный электрод выбирают в зависимости от ти- па химической реакции и природы потенциалообразующего иона. Калибровка индикаторного электрода обычно не требуется. Он используется для установ- ления точки конца титрования. Точка конца титрования выглядит как скачок потенциала на графике. Этот скачок служит ориентиром для прекращения тит- рования. Расчёт концентрации производится на основании объёмов растворов и их концентраций, участвующих в реакции. Преимущества потенциометрического титрования: 1) результаты более точные и воспроизводимые; 2) можно определить концентрацию веществ, на которых нет специфиче- ских ионоселективных электродов; 3) если электроды не применимы для прямой потенциометрии вследствие износа, то они могут применяться для потенциометрического титрования; 4) правильный подбор реактивов может позволить определять ионы в присутствии мешающих ионов и проводить дифференциальное определение нескольких ионов в одной пробе; 5) в отличие от визуальных методов титриметрии, исключает субъекти- визм при определении точек конца титрования; 6) метод может быть автоматизирован; 7) можно использовать при количественных определениях мутных и ок- рашенных растворов, когда невозможно визуально отметить изменение окраски раствора в точке конца титрования при проведении обычной титриметрии. Недостатки метода: 1) сложность использования электродов с большим временем отклика; 2) более высокие пределы обнаружения веществ (более 10 –4 моль/л). Виды потенциометрического титрования (по установлению точки конца титрования): 1) по измерению ЭДС гальванического элемента; 2) графическое определение точки конца титрования (скачок потенциала по отношению к показателю рН раствора). Задача выбора электрода сводится к поиску доступных электродов, пол- ностью или частично удовлетворяющих требованиям конкретного потенцио- метрического титрования. В идеальном случае диапазон измерения электрода должен охватывать диапазон возможных измерений концентраций растворов. Варианты потенциометрического титрования: 1) метод градуировочного графика; 2) метод стандарта (сравнения); 3) метод добавки. 219 220 Метод градуировочного графика Пример 114. Потенциометрическое титрование: количественное опреде- ление кислоты молочной в субстанции. Включают прибор в сеть и нажмем кла- вишу «On/Off» на панели рН-метра. На индикаторе должны появиться цифры. Выбирают режим измерения рН, нажимая клавишу «mV/pH», на индикаторе справа символ «mV» должен смениться на символ «рН». На аналитических весах взвешивают 1 г порошка субстанции кислоты молочной и растворяют примерно в 100 мл воды очищенной в стаканчике для титрования. В стаканчик для титрования помещают стержень магнитной ме- шалки и опускают электродную пару. Заполняют бюретку 0,01 моль/л раствором натрия гидроксида, включают магнитную мешалку и приступают к титрованию. Из субстанции кислоты мо- лочной для потенциометрического титрования был приготовлен 0,01 моль/л раствор кислоты молочной. До точки эквивалентности до измерения значения рН было затрачено 9 мл 0,01 моль/л раствора натрия гидроксида; в точке экви- валентности до измерения рН было затрачено 10 мл 0,01 моль/л раствора на- трия гидроксида; после точки эквивалентности до измерения рН было затраче- но 11 мл 0,01 моль/л раствора натрия гидроксида. М. м. (кислоты молочной) = = 90,08 г/моль. Точное титрование . Около 1 г молочной кислоты (точная навеска) помещают в стаканчик для титрования и растворяют в 100 мл воды очищенной. Затем заполняют бюретку до нулевой отметки, добавляют объем титранта, соответствующий началу скач- ка титрования, и приступают к точному титрованию, добавляя титрант порция- ми по 0,1 мл и записывая получаемые при этом значения рН. Ориентировочное титрование: добавляют раствор натрия гидроксида порциями по 1 мл до рН не менее 11, записывая результаты измерения рН в таблицу. Рассчитывают примерный вид кривой титрования молочной кислоты. Молочная кислота является одноосновной слабой кислотой со следующей кон- стантой диссоциации: жүктеу/скачать 66,35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|