ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Требования к реакциям, применяемым в объемном анализе из "Количественный анализ" Одно из наиболее существенных отличий объемного анализа от весового заключается в том, что при титровании употребляют не избыток, а точно отвечающее уравнению реакции химически эквивалентное определяемому веш,еству количество реактива. Именно, на эквивалентности основано вычисление результатов анализа. [c.205] Отсюда ясно, что при титровании необходимо достаточно точно установить момент наступления эквивалентности или, как говорят, фиксировать точку эквивалентности. [c.205] Вещества, претерпевающие, подобно К2СЮ4, какое-либо легко различимое, изменение при титровании (например, перемену окраски, выпадение в осадок и т. д.) и тем самым позволяющие фиксировать точку эквивалентности, называются индикаторами. [c.206] К ним относятся, например, лакмус, фенолфталеин и метиловый оранжевый, употребляемые при реакции нейтрализации. [c.207] Известны также индикаторы для некоторых реакций окисления-восстановления и осаждения. Подробнее различные индикаторы и химизм их действия рассмотрены в каждом из отделов объемного анализа. Следует отметить только, что далеко не для всякой реакции известны подходящие индикаторы. С другой стороны, даже и при наличии индикаторов применение их не всегда возможно. Обычно нельзя титровать с индикаторами сильно окрашенные или мутные растворы, так как перемена окраски индикатора становится трудно различимой. [c.207] В таких случаях для фиксирования точки эквивалентности иногда можно прибегать к наблюдению за изменением некоторых физических свойств раствора при титровании. [c.207] На этом принципе основаны электро-объемные методы анализа. Таковы, например, кондуктометрический метод, при котором точку эквивалентности находят, измеряя электропроводность раствора, и потенциометрический ме год, основанный на измерении окислительного потенциала раствора. [c.207] При этом титровании ионы Н+ соляной кислоты постепенно связываются ионами 0Н щелочи с образованием недиссоциированных молекул воды. Ионы же Na+ щелочи постепенно накапливаются в растворе, замещая таким образом ионы Н+. Но так как скорость движения последних при электролизе значительно больше, чем скорость движения ионов Na+, указанное замещение связано с понижением электропроводности раствора. В точке эквивалентности все ионы Н+ соляной кислоты окажутся замещенными ионами Na+ и электропроводность раствора будет иметь наименьшую величину. При добавлении же избытка щелочи она будет снова возрастать вследствие накопления в растворе ионов Na+ и ОН . Если несколько раз измерить электропровод-н хть раствора во время титрования при недостатке щелочи и при ее избытке и полученные величины нанести на график, то две прямые / и 2 (рис. 29) дадут точку пересечения, которая будет соответствовать точке эквивалентности. Опустив из этой точки перпендикуляр на ось абсцисс и измерив отрезок ab, можно узнать объем раствора NaOH, израсходованный на нейтрали-задию НС1. [c.207] Из всего сказанного выше ясно, что необходимым условием для применения объемного метода анализа является возможность тем или иным способом фиксировать точку эквивалентности (что бывает далеко не всегда). [c.208] Вторым необходимым условием для применения реакции в объемном анализе является количественное течение ее, характеризуемое соответствующей величиной константы равновесия реакции. Эта константа должна быть достаточно велика или, другими словами, константа равновесия обратной реакции мала, иначе точное титрование становится невозможным. Так, например, достаточно точное определение слабых кислот титрованием их раствором. сильной щелочи возможно лишь при условии, если обратная нейтрализации реакция гидролиза образовавшейся соли идет в незначительной степени. Последнее же наблюдается лишь тогда, когда соответствующая кислота не очень слаба (константа диссоциации ее должна быть больше ЫО ). Подобные соотношения наблюдаются и при других методах объемного анализа. [c.208] При титровании можно применять только те реакции, которые протекают с достаточной скоростью. Точно фиксировать точку эквивалентности при медленно идущих реакциях было бы крайне трудно или даже вовсе невозможно раствор был бы обязательно перетитрован. [c.208] Кроме того, необходимо, чтобы прибавляемый титрованный раствор реактива расходовался исключительно на реакцию с определяемым веществом. Другими словами, при титровании не дол жны протекать побочные реакции, делающие точное вычисление результатов анализа невозможным. Точно так же необходимо отсутствие в растворе веществ, мешающих течению соответствующей реакции или препятствующих фиксированию точки эквивалентности. [c.208] Указанные требования к реакциям ограничивают область применения объемного анализа. Однако с прогрессом науки эта область все более и более расширяется благодаря использованию новых реакций, нахождению новых индикаторов и т. д. [c.208] Вернуться к основной статье