Принцип метода и требования к реакциям, используемым в потенциометрическом титровании

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ

Принцип метода и требования к реакциям, используемым в потенциометрическом титровании

Потенциометрический метод титрования основан на определении конечной точки титрования (к.т.т.) по резкому изменению потенциала электрода, реагирующего на изменение активности того или иного компонента или продукта реакции.

Потенциометрическое титрование проводят следующим образом: в титруемый раствор помещают индикаторный электрод, потенциал которого зависит от активности одного из участвующих в реакции веществ, и электрод сравнения, по отношению к которому измеряют потенциал индикаторного электрода. Иногда электрод сравнения помещают в отдельный сосуд, который соединяют с сосудом для титрования при помощи солевого мостика (стеклянная изогнутая трубка, заполненная раствором соответствующего электролита, приготовленного на геле агар-агара). Система из индикаторного электрода и электрода сравнения образует гальванический элемент, который подключают к потенциометрической установке.

К раствору анализируемого вещества из бюретки прибавляют раствор взаимодействующего с ним реагента. При ручном титровании прибавление реагента ведут определенными дозами – крупными вдали от точки эквивалентности (т.э.) и мелкими в непосредственной близи к этой точке.

При использовании автоматической бюретки подачу титрующего реагента можно осуществлять непрерывно с определенной скоростью или дискретно с заданным объемом титранта.

При добавлении раствора реагента, взаимодействующего с анализируемым веществом, активность потенциалопределяющих ионов меняется. Вследствие этого изменяется и значение измеряемой Э.Д.С. Зависимость измеренной в ходе титрования Э.Д.С. от объема добавленного раствора титранта изображают графически. Такую зависимость называют кривой потенциометрического титрования.

Кривая потенциометрического титрования может быть разделена на несколько участков, отличающихся темпом изменения потенциала на единицу объема добавленного титранта. Начальный участок кривой (примерно до приливания 90 % всего теоретически необходимого количества титранта) характеризуется медленным изменением потенциала.

В т.э. количество реагента, добавленного в титруемый раствор, строго эквивалентно количеству определяемого вещества. Вблизи т.э. незначительное изменение активности потенциалопределяющих ионов вызывает резкое изменение потенциала индикаторного электрода. В практике используют термин «скачок титрования», означающий изменение потенциала индикаторного электрода при изменении степени оттитрованности раствора от 99,9 до 100,1 %. При дальнейшем изменении объема титранта после т.э. скорость изменения потенциала замедляется. Титрант прибавляют до получения значений индикаторного электрода, практически не изменяющихся при дальнейшем титровании. Величина скачка титрования связана с константой соответствующего химического равновесия и с условиями определения (концентрации титруемого раствора и титранта, температура и т.д.).

Подобно классической титриметрии с визуальным обнаружением к.т.т., в потенциометрическом титровании находят применение четыре типа химических реакций: протолитические, окислительно–восстановительные, осаждения и комплексообразования. К этим реакциям предъявляются те же требования, что и в классическом титриметрическом методе:

· реакция должна протекать строго стехиометрически и количественно в нужном направлении, т.е. должна иметь большую константу равновесия;

· равновесие основной химической и индикаторной реакции должны устанавливаться быстро;

· в растворе не должны проходить побочные реакции;

· для исследуемой реакции должен быть подобран электрод, реагирующий на изменение концентрации определяемых или взаимодействующих с ним веществ.

Дата добавления: 2015-07-26