Приготовление титрованных растворов
Лабораторный и химический анализ
“
Один из самых простых в исполнении и наиболее распространенный метод количественного химического анализа — титриметрический. Он основан на измерении объема раствора с точно известной концентрацией реактива — титрованного раствора, расходуемого для реакции с определяемым веществом. О том, как приготовить титрованный раствор, поговорим в этом уроке.
Глоссарий
Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:
Точно измеренный объем раствора, взятый для анализа, который сохраняет свойства основного образца
Лабораторный сосуд для точного определения небольших объемов жидкостей, тонкая градуированная стеклянная трубка, открытая на одном конце и снабженная краном (стеклянным или тефлоновым) или зажимом на другом
Соединение, позволяющее визуализировать изменение концентрации какого-либо вещества или компонента, например, в растворе при титровании, или быстро определить pH
Метод определения кислот, оснований, солей, основанный на реакции взаимодействия между кислотой и основанием
Перенос точного количества сухого вещества или жидкости, сопровождающийся многократным ополаскиванием исходной тары
Раздел аналитической химии, в задачу которого входит определение количества элементов, функциональных групп, соединений в анализируемом объекте
Коническая колба, которую применяют при аналитических работах, в частности при титровании
Число, выражающее отношение действительной (практической) концентрации раствора к заданной (теоретической)
Нанесение условных знаков, букв, цифр, графических знаков или надписей на объект с целью его дальнейшей идентификации (узнавания), указания его свойств и характеристик
Число молей растворенного вещества в 1 литре раствора
Точно отведенное количество вещества
Метод определения окислителей или восстановителей, основанный на использовании окислительно-восстановительных реакций, протекающих между определяемым веществом и титрантом
Основано на определении конечной точки титрования (КТТ) по результатам измерения потенциала индикаторного электрода, реагирующего на изменение активности одного из участвующих в реакции веществ или продукта реакции
Соответствие техническим требованиям
Характеристика близости результатов, полученных для одного и того же образца одним и тем же методом в одних и тех же условиях (оператор, аппаратура, лаборатория) в течение короткого промежутка времени
Вещество, участвующее в химической реакции
Одна из наиболее распространенных мер центральной тенденции, представляющая собой сумму всех зафиксированных значений, деленную на их количество
Наборы химических реактивов, выпускаемые промышленностью в запаянных ампулах. Ампулы содержат точно известное количество вещества
Определение точной концентрации раствора
Образец вещества или материала с установленными по результатам испытаний значениями одной или более величин, характеризующих свойство или состав этого вещества или материала
Масса вещества в граммах / миллиграммах в 1 мл раствора (г/мл или мг/мл)
Отношение массы определяемого вещества к объему раствора, пошедшего на титрование данной массы, показывает массу вещества, титруемую 1 мл раствора
Метод количественного / массового анализа, который часто используется в аналитической химии, основанный на измерении объема раствора реактива точно известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом
Раствор точно известной концентрации, предназначенный для целей титриметрического анализа
Высшая степень чистоты реактива. Содержание основного компонента более 99%
Вид мерной химической посуды, предназначенной для измерения объемов жидкостей как на налив, так и для последующего выливания в другую посуду
Видеолекция
Конспект
Выражения для концентрации титрованного раствора
Молярная концентрация — количество моль растворенного вещества, содержащееся в 1 л раствора.
Титр — выраженная в миллиграммах масса растворенного вещества, содержащаяся в 1 мл раствора.
Титр по определяемому веществу — масса определяемого вещества, эквивалентная 1 мл данного титранта.
Эквивалент вещества — такое количество вещества, которое может присоединять или высвобождать один катион водорода в кислотно-основных (ионообменных) реакциях или один электрон в окислительно-восстановительных реакциях. Он определяется исходя из его химической формулы, принадлежности к тому или иному классу химических соединений, а также химической реакции протекающей между определяемым веществом и титрованным раствором.
Титр — выраженная в миллиграммах масса растворенного вещества, содержащаяся в 1 мл раствора.
Титр по определяемому веществу — масса определяемого вещества, эквивалентная 1 мл данного титранта.
Эквивалент вещества — такое количество вещества, которое может присоединять или высвобождать один катион водорода в кислотно-основных (ионообменных) реакциях или один электрон в окислительно-восстановительных реакциях. Он определяется исходя из его химической формулы, принадлежности к тому или иному классу химических соединений, а также химической реакции протекающей между определяемым веществом и титрованным раствором.
Стандартизация титранта
Растворы стандартизируют двумя способами:
1. По стандартному титрованному раствору
2. По точной навеске соответствующего стандартного образца.
Формула расчета концентрации по стандартному титрованному раствору:
1. По стандартному титрованному раствору
2. По точной навеске соответствующего стандартного образца.
Формула расчета концентрации по стандартному титрованному раствору:
— молярная концентрация эквивалента стандартного раствора, моль/л
— молярная концентрация эквивалента титранта, моль/л
— аликвотная часть стандартного раствора, взятого на анализ, мл
— объем титранта, израсходованный на титрование, мл
Формула расчета концентрации по навеске:
— молярная концентрация эквивалента титранта, моль/л
— масса навески установочного вещества, г
— молярная масса эквивалента определяемого вещества, г/моль
— объем титранта, израсходованный на титрование, мл
Установление коэффициента поправки
- Использовать не менее 3 навесок установочного вещества или разных объемов раствора установочного вещества.
- Устанавливать коэффициент тем методом, которым будет проводиться количественный анализ.
- Состав среды, в которой стандартизируется титрованный раствор, должен быть таким же, как и тот, в котором он будет использован.
- Перед стандартизацией титрованный раствор необходимо тщательно перемешать.
- По итогам как минимум 3 титрований должны получиться коэффициенты поправки с относительным расхождением не более 0,2% и средний арифметический результат в промежутке от 0,98 до 1,02.
Приготовление 1М раствора соляной кислоты
Что нам понадобится
Инструменты и посуда
Мерная колба
Воронка
Пипетка Мора
Капельная пипетка
Мерный стакан
Резиновая груша
Стакан для слива
Реактивы
Концентрированная соляная кислота
Очищенная вода
Концентрированная соляная кислота
Очищенная вода
Этапы работы
1. Заполнить колбу на ⅓ объема водой.
2. Промыть пипетку, используя промежуточный промаркированный стакан с концентрированной кислотой и слив.
3. Отобрать 8,7 мл концентрированной соляной кислоты и перенести аликвоту в мерную колбу.
4. Перемешать раствор.
5. Проверить температуру.
6. Раствор комнатной температуры довести водой до метки.
7. Перемешать еще раз раствор.
Установка приготовленного раствора по карбонату натрия
Что нам понадобится
Инструменты и посуда
3 конические колбы на 250 мл
Цилиндр на 50 мл
Бюретка на 25 мл
Штатив с лапкой
Нагреватель
Стакан для слива
3 бюкса
Реактивы
Раствор индикатора метилового оранжевого
3 навески карбоната натрия
Очищенная вода
Этапы работы
1. Перенести и растворить навеску карбоната натрия в 50 мл воды очищенной.
2. Добавить 2−3 капли раствора индикатора.
3. Титровать до красно-желтого оттенка раствора.
4. Зафиксировать объем титрованного раствора, который пошел на титрование. Повторить определение еще 2 раза.
5. Рассчитать коэффициент поправки по формуле:
6. Проверить приемлемость каждого из коэффициентов.
Сходимость:
Сходимость:
Среднее арифметическое:
Маркировка растворов
На емкости с титрованным раствором должна содержаться следующая информация:
- Формула растворенного вещества
- Концентрация растворенного вещества
- Установленный коэффициент поправки
- Дата приготовления и установки коэффициента
- Индикатор, с которым устанавливался коэффициент
- Температура приготовления раствора
- ФИО готовившего
“
Вы узнали, как приготовить титрованный раствор. Закрепите новые знания с помощью тестов и интерактивных заданий.
Интерактивное задание
Тест
Для закрепления полученных знаний пройдите тест
Какой концентрацией не может маркироваться титрованный раствор?
В каких пределах должно находиться среднее арифметическое значение коэффициента поправки?
Масса определяемого вещества, эквивалентная 1 мл данного титранта, — это:
К сожалению, вы ответили неправильно
Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Неплохо!
Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Отлично!
Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями