Реактивы

Железоаммонийные квасцы. Растворяют 140 г соли в 1 л воды, содержа-

щей несколько миллилитров азотной кислоты; роданид калия, 0,05 М титро-

ванный раствор; раствор азотной кислоты с молярной концентрацией 6

моль/л.

Метод Фольгорда – роданометрический метод осадительного титрования,

основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содер-

жащего ионы CNS ¯:

Аg+ + CNS ¯ → АgCNS↓

В качестве индикатора для определения точки эквивалентности исполь-

зуют раствор железоаммонийных квасцов. Этим методом пользуются для оп-

ределения галогенов и серебра. Метод может быть использован для опреде-

ления ионов в кислых растворах, в которых неприменим метод Мора. Тит-

рование можно проводить в кислой среде, лучше всего в 0,4 – 0,6 н. растворе

азотной кислоты.

Метод Фольгарда – это важнейший метод определения серебра. В нем

используется малая растворимость роданида серебра. Анализируемый рас-

твор титруют раствором роданида калия, о конце реакции узнают по образо-

ванию красного комплекса FeCNS 2+.

Мешающие ионы: никель, кобальт, свинец, медь, ртуть и другие метал-

лы, образующие комплексы с роданид-ионами. Мешают также ионы, связы-

вающие в комплексы ионы серебра и железа(III), а также вещества, окис-

ляющие роданид-ионы.

Выполнение эксперимента. К 5 мл анализируемого раствора прибавляют

5-10 капель 6 н. азотной кислоты и 3-5 капель раствора железоаммонийных

квасцов. Затем титруют раствором роданида до появления розовой окраски. При приближении к концу титрования раствор надо сильно перемешивать.

υ(1/z*Аg) = υ(1/z*NН4CNS);

С (1/z * NH 4 CNS) ⋅ V (NH 4 CNS) ⋅ M (1/z* Ag) ⋅ Vк

m(Ag) = 1000 Vп;

или m(Ag) = Т (NH 4 CNS / Ag) ⋅ V (NH 4 CNS)⋅ Vп

Vк;

где Vп – объем аликвотной части раствора определяемого вещества, мл;

Vк – общий объем исследуемого раствора, мл.

7 раздел 7. Фотоколориметрия, фотоэлектроколориметрия. Сущность методов. метод градуировочного графика, метод одного стандарта, определение концентрации по молярному (или удельному) коэффициенту погашения, метод добавок стандарта. Понятие о фотометрическом титровании.

Фотоколориметрический метод анализа основан на измере­нии поглощения света немонохроматического излучения окра­шенными соединениями в видимой области спектра.

Если исследуемые соединения бесцветны, их переводят в-окрашенные соединения путем взаимодействия с различными-реактивами. В этом случае окрашенные соединения в большин­стве своем являются комплексными или внутрикомилфсными соединениями. Последние должны быть прочными, иметц посто­янный состав, высокую интенсивность окраски.

В зависимости от способа измерения концентрации веществ в окрашенных растворах, от применяемой аппаратуры методы фотоколориметрического анализа подразделяются в основном на два вида: визуальные и фотоэлектрические.

При визуальном методе, называемом колориметрическим, интенсивность окраски исследуемых растворов сравнивается с интенсивностью окраски стандартных растворов, в которых кон­центрация вещества известна.

При фотоэлектрических методах анализа интенсивность ок­раски, т. е. погашение окрашенного раствора исследуемого-вещества, измеряют с помощью приборов - фотоэлектроколориметров (ФЭК) или спектрофотометра в видимой области спектра.

Методы анализа, связанные с измерением поглощения света (спектрофотометрия, фотоколориметрия) базируются на объединенном законе Бугера - Ламберта - Бера, который уста­навливает зависимость между поглощающей способностью ис­следуемого раствора, концентрацией вещества этого раствора и толщиной поглощающего слоя.

Согласно этому закону погашение (А) раствора прямо про­порционально концентрации раствора поглощающего вещества (С), толщине слоя (Ь) в сантиметрах и молярному или удель­ному показателю поглощения (х). Эта зависимость выражается формулой:

Основной принцип работы всех систем фотоэлектроколориметров заключается в том, что световой поток определенного интервала длин воли, прошедший через кювету с окрашенным раствором или растворителем, попадает на фотоэлемент, кото­рый превращает световую энергию в электрическую, измеряе­мую гальванометром.

Построение градуировочной кривой. Готовят ряд растворов стандартного образца¹ данного вещества с из­вестными концентрациями, измеряют погашения всех растворов и строят градуировочную кривую, откладывая по горизонталь­ной оси (абсциссе) известные концентрации, а по вертикаль­ной (ординате) -соответствующие им значения погашения.

По градуировочной кривой в дальнейшем определяют неиз­вестную концентрацию вещества в исследуемых растворах. Для этого раствор наливают в ту же кювету, для которой построена градуировочная кривая, и, включив тот же светофильтр, опре­деляют погашение. Затем по градуировочной кривой находят концентрацию, соответствующую измеренному значению пога­шения, градуировочную кривую следует время от времени про­верять.

8 раздел 5. Потенциометрическое титрование. Сущность метода. Кривые потенциометрического титрования (интегральные, дифференциальные, кривые титрования по методу Грана).

Потенциометрическое титрование основано на определении эквивалентной точки по изменению потенциала на электродах, опущенных в титруемый раствор. При потенциометрическом титровании используют электроды как неполяризующиеся (без протекания через них тока), так и поляризующиеся (с протеканием через них тока).

Основы метода потенциометрического титрования

В процессе титрования определяется концентрация в растворе одного из ионов, для регистрации которого имеется подходящий электрод.

Потенциал Ех на этом индикаторном электроде устанавливается согласно уравнению Нернста.

Для образования электрической цепи в титруемый раствор помещают второй так называемый электрод сравнения, например каломельный, потенциал которого в процессе реакции остается постоянным. Потенциометрическое титрование на неполяризующихся электродах помимо упомянутых реакций окисления - восстановления используется также при реакциях нейтрализации. В качестве индикаторных электродов при реакциях окисления- восстановления применяют металлы (Pt, Wo, Mo). При реакциях нейтрализации применяют чаще всего стеклянный электрод, имеющий в широкой области характеристику, аналогичную водородному электроду.

При потенциометрическом титровании часто используют титрование не до определенного потенциала, а до определенной величины рН, например до нейтральной среды рН = 7. Несколько в стороне от общепринятых методов потенциометрического титрования (без протекания тока через электроды), рас смотренных выше, стоят методы потециометрического титрования при постоянном токе с поляризующимися электродами. Чаще применяют два поляризующихся электрода, но иногда пользуются и одним поляризующимся электродом.

В отличие от потенциометрического титрования с неполяризующимися электродами, при котором ток через электроды практически не протекает, в данном случае через электроды (обычно платиновые) пропускается небольшой (около нескольких микроампер) постоянный ток, получаемый от источника стабилизированного тока. В качестве источника тока может служить высоковольтный источник питания (около 45 в) с последовательно включенным относительно большим сопротивлением. Измеряемая на электродах разность потенциалов резко возрастает при приближении реакции к эквивалентной точке вследствие поляризации электродов. Величина скачка потенциала может быть гораздо больше, чем при титровании при нулевом токе с неполяризующимися электродами. Простота электродной цепи делает этот метод особенно удобным для автоматизации.

К достоинствам потенциометрического титровании относятся высокая точность и воспроизводимость анализов, возможность определять содержание компонентов в мутных и сильно окрашенных растворах, анализировать смеси, близкие по свойствам, кислот и оснований, окислителей и восстановителей без разделения. К недостаткам метода можно отнести мешающее влияние посторонних ионов на электродный потенциал, возможность «отравления» металлических электродов, инерционность электродов и некоторые другие.

Кривые потенциометрического титрования определяются приведенным выше уравнением Нернста и принадлежат к S-образному виду.

Дата добавления: 2015-06-04