Расчет результата в методе обратного тирования

Рассмотрим расчет результата на примере обратного титрования хлорида. В этом методе к анализируемому раствору хлорида добавляется заведомый избыток титрованного раствора AgNО₃ и не вступившее в реакцию с хлоридом количество вещества AgNO₃ оттитровывается раствором NH₄SCN. Если n (AgNO₃) – количество вещества AgNO₃, добавленное к анализируемому раствору хлорида, n (AgCl) – количество вещества эквивалента AgNO₃, израсходованное на реакцию с хлоридом, a n (AgSCN) – на реакцию с тиоцианатом, то:

n (AgNO₃) = n (AgCl) + n (AgSCN) (9)

Величина n (AgNO₃) определяется молярной концентрацией эквивалента основного рабочего раствора AgNO₃ и его объемом:

⁽¹⁰⁾

Молярная концентрация эквивалента раствора NH₄SCN и его объем, затраченный на реакцию с избытком AgNO₃ после осажде­ния хлорида, точно известны, поэтому

⁽¹¹⁾

Количество вещества эквивалента хлорида в анализируемом растворе находим из уравнения (9):

n (AgCl) = n (AgNO₃) – n (AgSCN)

и подставляем в это соотношение уравнения (10) и (11):

Результат обратного титрования всегда рассчитывается по разности между взятым количеством вещества эквивалента основного рабочего вещества и оставшимся после его реакции с определяемым компонентом.

Погрешность методов обратного титрования можно рассчи­тать также с помощью формулы (7). Причем для упрощения ориентировочных расчетов примем, что концентрация обоих ра­бочих растворов одинакова. Тогда последнее уравнение переходит в:

⁽¹²⁾

где с = c (AgN0₃) = c (NH₄SCN), a Δ V = V₁ – V₂, если V₁ = V (AgNО₃), a V₂ = V (NH₄SCN).

Применим к уравнению (12) формулу (7):

⁽¹³⁾

Погрешность определения молярной концентрации эквива­лента S_c в уравнении (13) будет зависеть от погрешностей, с которыми определены концентрации каждого из растворов, и по за­кону сложения ошибок будет равна:

(14)

где S₁ и S₂ – погрешности определения молярной концентрации эквивалента растворов AgNО₃ и NH₄SCN соответственно.

Погрешность разности объемов S_ΔV вычисляют с по­мощью формулы:

₍₁₅₎

где S_V1 и S_V2 – погрешности определения объемов AgNО₃ и NH₄SCN соответственно.

При подстановке уравнений (14) и (15) в (13) получаем:

⁽¹⁶⁾

Если считать, что при работе с 0,1 М растворами погрешности в определении молярной концентрации эквивалента составля­ют ±0,0002, а объемы рабочих растворов определяются с погреш­ностью ±0,02 мл, подстановка числовых значений в уравнение (16) дает:

⁽¹⁷⁾

Из уравнения (17) видно, что погрешность анализа в значи­тельной степени зависит от разности объемов рабочих растворов, использованных при титровании: с увеличением разности по­грешность уменьшается. Расчет по уравнению (17) показал, что при Δ V = 1,0 мл относительная погрешность анализа составляет 2,8%, при Δ V = 5,0 мл она уменьшается до 0,63%, а при Δ V = = 25,0 мл до 0,32%. Очевидно, при обратном титровании разность объемов 0,1 н. рабочих растворов менее 10,0 мл нежелательна в связи с большой погрешностью анализа. Приведенные расчеты носят ориентировочный характер, т.к. связаны с некоторыми допущениями и заключительная рекомен­дация о предельной величине Δ V = 10,0 мл абсолютного значения не имеет, но окончательный вывод об увеличении погрешности анализа с уменьшением разности объемов рабочих растворов останется справедливым в любом случае.

Дата добавления: 2014-01-11