ТитрованиеT mV ( гмл )
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
Титрование T = m/V ( г/мл ) Т – титр m – масса раствора (г) V – объём раствора (мл) Титриметрический анализ (титрование) – это метод количественного анализа, основанный на изменение объёма раствора реактива, известной концентрации, расходуемого для реакции. Установка для титрования Штатив – необходим для крепления установки Бюретка – в неё мы заливаем раствор титранта и узнаем, сколько мы израсходовали Мерная колба – узнаём начальный объём раствора до титрования и конечный – после титрования Компоненты титрования Титрант – реагент с известным титром Титруемый раствор – раствор с неизвестной концентрации Индикатор – вещество, по качественному изменению которого мы судим о завершённости реакции То есть, у нас есть титруемый раствор с индикатором, мы добавляем в него титрант до конца химической реакции. Но когда мы понимаем, что достаточно добавлять титранта? Тогда, когда индикатор изменил свои свойства, чаще всего цвет. Требования к химическим реакциям 1 – Соответствие уравнению – какое уравнение в теории, таким оно должно быть и на практике, иначе невозможно будет совершить точный анализ. 2 – Результат должен отображать количество анализируемого вещества – должны получаться вещества, влияющие на свойство индикатора, чтобы было ясно, когда заканчивать реакцию. 3 – Нет побочных реакций – если будут побочные реакции, то свойства раствора будут меняться, результат будет неточным 4 – Быстрые реакции – реакции должны протекать быстро, т.к. титрование требует наличие человека и наблюдение человеком за реакцией. Чем дольше идёт реакция, тем сложнее это осуществлять. 5 – Окончание реакции должно определяться просто – человек должен точно понимать, когда заканчивается реакция, чтобы результаты были максимально точные. Виды титрования 1 – Кислотно-основное – бюретка наполнена раствором сильной кислоты (или сильного основания) известной концентрации. Из бюретки в колбу добавляют реагент, пока в конечной точке титрования одна капля не заставит устойчиво изменить окраску. Ну и по уровню жидкости в бюретке определяют количество кислоты и основания, которое требуется для ПОЛНОЙ нейтрализации анализируемого раствора. Оно самое популярное, поэтому разбираем подробнее V – объём N – количество вещества щ щ к к N · V N · V = 2- Окислительно-восстановительное – основано на изменении степени окисления определяемого вещества 3 – Комплексообразование – основано на образовании комплексных соединений 4 – Осаждение – основано на качественных реакциях образования осадка Способы титрования и кривая кислотно-основного титрования Представим, что я преподаватель на лекции и решил проверить количество студентов на лекции. Но решил проверить не жёстким способом, а весьма интересным – раздать конфеты. Так вот, каким способом я могу проверить? Прямым – раздать вам конфеты и посчитать, сколько конфет я вам раздал. Обратным – знать количество конфет у меня, раздать вам конфеты, посчитать, сколько осталось, вычислить, сколько я раздал. Заместительным – я не считаю, сколько конфет я раздаю, сколько остаётся. Я раздам вам конфеты и попрошу отдать мне обратно фантики от конфет. И так узнаю, а сколько же вас на лекции =) Теперь переложим это на титрование! Есть три вида: 1 – Прямое – количество вещества в титруемом растворе смотрят по количеству титранта, которое израсходовали 2 – Обратное – количество вещества в титруемом растворе мы находим по количеству титранта, которое осталось 3 – Заместительное – количество вещества в титруемом растворе смотрят по известному количеству продукта реакции вещества в титруемом растворе с титрантом. На графике мы видим зависимость изменения рН по мере изменение объёма титранта. Но чем же обусловлен резки подъём на графике? Он обусловлен тем, что образуется буферный раствор с сопряжённой кислотой и сопряжённым основанием. Но почему он образуется? Концентрация кислоты и основания становится сопоставима, а затем – резко изменяется. Есть ещё одно понятие в титровании – точка эквивалентности. Точка эквивалентности – это момент, когда количество вещества в титранте равно количеству искомого вещества в титруемом растворе. На графике она будет обведена кружком (всегда в середине крутого подъёма). Комплексные соединения Структура комплексных соединений Напоминаю, что по теории Льюиса: Кислота – акцептор электронов - лиганд Основание – донор электронов – комплексообразователь Лиганды – частицы, образующие с ионом-комплексообразователем донорно- акцепторные связи. Ион-комплексообразователь – связывает лиганды с помощью донорно-акцепторной связи. Координационное число – характеризует количество донорно-акцепторных связей. Внутренняя сфера – комплексный ион, с общим зарядом комплексообразователя и лиганда. Внешняя сфера – заряженная частица, нейтрализующая заряд внутренней сферы. Лиганды обладают дентантностью. Дентантность лиганда – это количество занимаемых лигандом донорно-акцепторных связей. По дентантности лиганды делятся на: 1 – Монодентантные 2 – Полидентантные (Хелаты) Классификация комплексных соединений По заряду внутренней сферы: -Катионные -Анионные -Нейтральные По принадлежности к классу соединений: -Кислоты -Основания -Соли По числу атомов комплексообразователей: -Моноядерные -Полиядерные (мостиковые). Выглядят вот так вот: По природе лигандов: -Ацидокомплексы - Аквакомплексы -Аммиакаты -Гидроксокомплексы - и т.д. Разрушение комплексов 1 – По металлу – введение лигандов, образующих более прочный комплекс. 2 – По неметаллу – введение металла, образующее более прочный комплекс с лигандом. Хелаты, токсичность. Токсичность – это способность химических веществ в определённых концентрациях вызывать нарушение функций организма. Тяжёлые металлы довольно токсичны. Для их детоксикации используют хелаты. Самый известный из них – ЭДТА (этилен- диаминтетрауксусная кислота), который выглядит следующим образом. Хелатотерапия базируется на двух принципах: 1 – Прочность образующихся соединений – соединения, которые образуются должны быть прочнее, чем те, которые были до реакции, чтобы не произошло обратной реакции и токсического действия на организм. 2 – Безобидность образующихся соединений – образующиеся соединения должны быть безобидны, иначе детоксикация бессмысленна. |