Ышқыл-негіздік титрлеу әдісінің негізі. Стандартты ерітінділері. Қышқыл-негіздік титрлеу әдістері.

Қышқылдық-негіздік титрлеу әдісі сутек немесе гидроксоний иондарының гидроксил тобымен әрекеттесуіне негізделген:

Н+ + ОН- ↔ Н2О немесе Н3О+ + ОН- ↔ 2Н2О (су ерітінділерінде),

В + Н3О+ ↔ ВН+ + Н2О (органикалық ерітінділерде).

Бұл әдіспен күшті қышқылдар мен негіздердің, әлсіз қышқылдар мен негіздердің, суда гидролизденетін тұздардың, органикалық қосылыстардың

концентрацияларын анықтайды.

Титрлеуде пайдаланылатын титранттың табиғатына байланысты қышқылдық-негіздік титрлеу әдісі екіге бөлінеді. Ацидиметрлеу – негіздерді сандық анықтау тәсілі. Титрант ретінде қышқылдар пайдаланады: HCl, H2SO4 т.б. Титранттарын стандарттау үшін бастапқы заттар ретінде Na2CO3, Na2B4O7·Н2О т.б. пайдаланады. Бұл тәсілмен күшті және әлсіз негіздерді, негіздік тұздарды, әлсіз қышқылдардың тұздарын, тұз қоспаларын және органикалық аминдерді анықтайды. Алкалиметрлеу - қышқылдарды сандық анықтау тәсілі. Титрант ретінде сілтілер пайдаланады: NaOH, KOH т.б. Титранттарын стандарттау үшін бастапқы заттар ретінде Н2С2О4·2Н2О, янтарь қышқылы НООС-(СН2)2-СООН, бензой қышқылы С6Н5СООН, калийдің гидротартраты КНС4Н4О6 т.б. пайдаланылады. Бұл тәсілмен әлсіз және күшті қышқылдарды, қышқыл тұздарды, әлсіз негіздердің тұздарын, органикалық қышқылдарды, фенолды т.б анықтайды.

Қышқылдық-негіздік титрлеуді су және су емес органикалық) ерітінділерде орындауға болады. Қышқылдық-негіздік титрлеуде тепе-теңдік канстантасының мәні К ≥ 10нын8дәрежесіне тең болу тиіс. Бұл жағдайда титрленбей қалған

қышқылдың немесе негіздердің массалық үлесі 0,01 %-ға тең болады. Бейтараптау тәсілінде индикаторларды Іnd дұрыс таңдау үшін сапалық көрсеткіштерімен қатар, сандақ сипаттамаларды (титрлеу қисықтарын, индикаторлық қателерді) есептей білу қажет.

Стандартты ерітінділері. Стандартты (титрленген) ерітінділерді дайындаудың бірнеше жолы бар: 1. Алғашқы стандартты заттың дәл массасын аналитикалық таразыда өлшеп, оны өлшеуіш колбада еріту (стандарттық заттар, не фиксаналдар әдісі). Еріген заттың массасы (m) мен алынған ерітіндінің көлемі белгілі болса (V), бұл ерітіндінің титрін табу қиын емес: T = m/V.

Дәл массасын өлшеуге мынадай шарттарға жауап беретін заттар пайдаланылады:

а) Зат химиялық таза болуы керек, бөгде қоспалардың мөлшері 0,05-0,1 %- тен аспауы керек.

б) Заттың құрамы белгілі химиялық формулаға сәйкес болуы керек.

в) Қатты және ерітінді түріндегі заттың құрамы ауада сақтағанда тұрақты болуы керек.

г) Өлшеу қатесінің мәнін азайту үшін алған заттың молекулалық массасы үлкен болғаны қажет.

Тәжрибеде стандартты ерітінділер дайындауға жиі фиксаналдар пайдаланылады. Фиксанал – дәнекерленген шыны ампулаға салынған, 1 л белгілі концентрациялы (С(f _экв,Х)=0,1М ерітінді дайындауға сәйкес, дәл өлшенген зат. Фиксаналды пайдаланып ерітінді дайындау үшін ампуланың ішіндегі затты толығымен 1 л өлшем колбасында ерітеді.

2. Егер зат жоғарыда келтірілген шарттарға жауап бермесе, онда концентрациясы жуық мәнмен белгілі ерітінді дайында­лады да, оның дәл концентрациясы басқа стандартты ерітіндіні пайдаланып анықталады.

Ерітіндінің концентрациясын анықтағанда да және анализ жүргізгенде де титрлеудің келесідей екі жолын пайдалануға болады:

1. Алғашқы стандартты не анализдейтін заттың нақты мөл­шерін өлшем колбасында ерітеді, белгіге шейін сумен толтырып ерітіндіні дұрыстап араластырады. Ол үшін тығынмен жабылған колбаны бірнеше рет аударады. Осы ерітіндінің пипеткамен аликвотты мөлшерін алып, оны титрлейді.

2. Алғашқы стандартты (не анализдейтін) заттың массасы бір-біріне жуық жеке нақты мөлшерлерін алады, әрқайсысын суда ерітіп, алынған ерітінділерді титрлейді. Бұл әдіс жеке нақты мөлшерлер әдісі деп аталады.Титриметриялық анализдегі есептеулердің негізі эквиваленттер заңдылығына сүйенген. Реакцияласатын заттардың эквиалентті мөлшерлері бір-біріне тең (n_Э1= n_Э2). Осыдан эквиваленттің молярлы концентрациясына ауыссақ химиялық анализдің негізгі есептеу теңдіктерін аламыз. Эквиваленттің молярлы концентрацияның анықтамасы бойынша ол 1 л ерітіндідегі еріген заттың мольэквивалент (мэкв), не 1 мл ерітіндідегі – миллимольэквивалент (ммэкв) мөлшері. Сондықтан, көлемнің осы концентрацияға көбейтіндісі (С₁(f _э) ^. V₁) осы көлемдегі заттың реакцияға қатысатын ммэкв мөлшерін көрсетеді. Екінші заттың да осындай ммэкв мөлшері реакцияға қатысады.

Дата добавления: 2015-10-30