Титрование

Лабораторный и химический анализ

Титриметрические методы количественного анализа основаны на точном измерении объема раствора реагента (титранта), вступающего в химическую реакцию с исследуемым веществом. В этом уроке мы рассмотрим пошаговый алгоритм титрования.
Глоссарий
Для успешного освоения материала рекомендуем вам изучить следующие понятия:
Аликвота
Объем раствора, точно отмеренный калиброванной пипеткой
Бюретка
Градуированная стеклянная трубка с запирающим устройством на нижнем конце — краном, где чаще применяют в перманганатометрии, или с бусиной — зажимом Мора
Конечная точка титрования
Момент титрования, при котором изменение свойства системы указывает на достижение эквивалентности
Коническая колба Эрленмейера
Применяют при титровании с индикатором. Бывает различной емкости, с делением и без делений, узкогорлые и широкогорлые, со шлифом или без шлифа
Обратное титрование
Метод титрования, при котором к определяемому веществу добавляется избыток титранта-1, и оттитровывают этот избыток титрантом-2
Определяемое вещество
Химический элемент, простое или сложное вещество, содержание которого определяют в образце
Прямое титрование
Метод титрования, при котором титрант добавляют непосредственно к определяемому веществу
Титриметрические методы количественного анализа
Основаны на точном измерении объема раствора реагента (титранта), вступающего в химическую реакцию с исследуемым веществом
Титрант
Раствор, имеющий точную концентрацию и вступающий во взаимодействие с определяемым веществом
Точка эквивалентности (ТЭ)
Момент титрования, при котором количество прибавленного титранта становится химически эквивалентным количеству определяемого вещества
Титрование по замещению
Метод титрования, при котором в реакцию добавляется вспомогательный реагент, при этом получается продукт, который затем оттитровывается
Метод кислотно-основного титрования
Основан на использовании реакции нейтрализации. Применяют для определения кислот, оснований и солей, которые при гидролизе создают кислую и щелочную реакцию среды
Метод осадительного титрования
В котором исследуемое вещество при взаимодействии с титрантом образует малорастворимые соединения
Метод комплексометрического титрования
Основан на образовании слабо ионизированных комплексов титранта с исследуемым веществом
Метод окислительно-восстановительного титрования
Основан на окислительно-восстановительных реакциях, происходящих между определяемым веществом и титрантом
Видеолекция
Конспект

Основные понятия
Титрант — раствор, имеющий точную концентрацию и вступающий во взаимодействие с определяемым веществом.

Определяемое вещество — химический элемент, простое или сложное вещество, содержание которого определяют в образце.

Точка эквивалентности — момент титрования, при котором количество прибавленного титранта становится химически эквивалентным количеству определяемого вещества.

Конечная точка титрования — момент титрования, при котором изменение свойства системы указывает на достижение эквивалентности.
Классификация титриметрических методов анализа по типам химических реакций
1. Методы кислотно-основного титрования
  • Основаны на использовании реакции нейтрализации
  • Применяют для определения кислот, оснований и солей, которые при гидролизе создают кислую и щелочную реакцию среды
  • В сочетании с различными способами пробоподготовки может быть применено для определения различных параметров


2. Методы осадительного титрования
  • Исследуемое вещество при взаимодействии с титрантом образует малорастворимые соединения
  • Широко применяемый метод осадительного титрования — аргентометрическое титрование, в ходе которого определяют концентрацию анионов, образующих малорастворимые соединения или устойчивые комплексы с ионами серебра


3. Методы комплексометрического титрования
  • Основаны на образовании слабо ионизированных комплексов титранта с исследуемым веществом
  • Комплексонометрическое титрование — титрование трилоном. Конечную точку титрования определяют с помощью металлоиндикаторов или потенциометрически


4. Методы окислительно-восстановительного титрования
  • Основаны на окислительно-восстановительных реакциях, происходящих между определяемым веществом и титрантом
  • Распространены 2 вида: перманганатометрия и дихроматометрия
Классификация титриметрических методов по способу титрования
1. Прямое титрование — титрование, при котором титрант добавляют непосредственно к определяемому веществу.

Пример:
NaOH(ан. р-р) + HCl(стандарт) = NaCl + H2O


2. Обратное титрование  — титрование, при котором к определяемому веществу добавляется избыток титранта-1 и оттитровывают этот избыток титрантом-2.

Пример:
NH4OH + HClизб. = NH4Cl + H2O
HCl + NaOH = NaCl + H2O


3. Титрование по замещению  — титрование, при котором в реакцию добавляется вспомогательный реагент, при этом получается продукт, который затем титруют.

Пример:
K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = 3I2 + 4K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O
I2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2 NaI
Методы титрования

1. Метод отдельных навесок

  • Рассчитывают навеску анализируемого вещества
  • На аналитических весах взвешивают отдельные, близкие по величине, навески вещества
  • Растворяют в удобном для титрования объеме растворителя и титруют стандартным раствором
Метод отдельных навесок наиболее точен, но требует больших затрат времени.


2. Метод пипетирования
  • Сначала готовят раствор анализируемого вещества, для этого рассчитывают навеску анализируемого вещества
  • Взвешивают навеску на аналитических весах
  • Количественно переносят навеску в мерную колбу, растворяют в растворителе и доводят объем раствора тем же растворителем до метки
  • Аликвотную часть приготовленного раствора пипеткой переносят в коническую колбу и титруют стандартным раствором
Посуда для титрования
Штатив с лапками
Бюретка
Коническая колба Эрленмейера
Что нам понадобится для титрования
Инструменты и посуда
Бюретка
Штатив с лапкой
Воронка
Слив
Груша
Пипетка Мора
Мерный стакан
Коническая колба
Мерный цилиндр
Реактивы
Очищенная вода
Гидроксид натрия
Фенолфталеин
Техника титрования
Рассмотрим технику титрования на примере кислотно-основного титрования: установим точную концентрацию раствора соляной кислоты по гидроксиду натрия.

1. Подготовить бюретку:
  • закрепить строго вертикально
  • промыть дистиллированной водой и гидроксидом натрия.
2. Заполнить бюретку титрантом до нулевой отметки.
3. В колбу для титрования отобрать аликвотную часть (10 мл) анализируемого раствора соляной кислоты.
4. Прибавить 40 мл дистиллированной воды.
5. Добавить несколько капель индикатора фенолфталеина.
6. Прибавлять титрант по каплям, перемешивать раствор в конической колбе до изменения цвета раствора от одной капли.
7. Проверить устойчивость цвета.

8. Зафиксировать объем титранта.

9. Провести титрование минимум 2 раза до получения воспроизводимости результатов параллельных определений. Объемы 2 анализируемых проб должны отличаться друг от друга не более, чем на 0,05 мл.

10. По окончанию титрования провести расчет концентрации соляной кислоты по формуле:

C1 = C2V2 / V1
Вы узнали, какие виды титрования бывают и как его проводить. Закрепите новые знания с помощью тестов и интерактивных заданий.
Интерактивное задание
Тест
Для закрепления полученных знаний пройдите тест
Стартуем!
Титриметрический метод анализа — это:
Дальше
Проверить
Узнать результат
Какое расхождение допускается при титровании параллельных образцов?
Дальше
Проверить
Узнать результат
При определении концентрации раствора NaOH в качестве исходного раствора взят 0,1 М (моль/л) раствор HCI. На титрование 10 мл этого раствора пошло 10,55 мл раствора NaOH. Рассчитайте С (NaOH).
Дальше
Проверить
Узнать результат
К сожалению, вы ответили неправильно
Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
Неплохо!
Но можно лучше. Прочитайте лекцию и посмотрите видео еще раз
Пройти еще раз
Отлично!
Вы отлично справились. Теперь можете ознакомиться с другими компетенциями
Пройти еще раз