ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая характеристика методов объемного анализа из "Количественный анализ" В разделе о классификации методов количественного анализа (см. 5 было указано, что главное значение имеют две группы методов. [c.261] В первой группе содержание того или другого компонента определяют на основании измерения количества продукта реакции эти методы рассматривались в первой части книги. [c.261] Вторая группа методов основана на измерении количества реактива, затраченного на реакцию с определяемым компонентом. [c.261] Реактив удобнее всего применять в виде раствора точно известной концентрации, а затем измерить объем раствора, затрачиваемый для взаимодействия с определяемым компонентом. Эта группа методов связана, таким образом, с измерением объема и называется объемным анализом. [c.261] Концентрацию растворов в объемном анализе выражают обычно числом грамм-эквивалентов вещества в 1 л раствора. Это число называется нормальностью раствора. Так, например, 0,1-нормальный (сокращенно 0,1 н.) раствор едкого натра содержит 0,1 г-экв NaOH (или 4 г) в I л. [c.261] Иногда для выражения концентрации применяют другой способ, а именно концентрацию растворов выражают в весовых единицах — числом граммов вещества в 1 мл раствора. Это число называется титром. От слова титр происходят различные другие термины. Процесс приливания одного раствора, находящегося в бюретке, к другому раствору для определения концентрации одного из них (при известной концентрации другого) называется титрованием. В объемном анализе всякий раствор с точно известной концентрацией называют титрованным (т. е. раствором с определенным титром), хотя концентрацию, как отмечено выше, выражают обычно нормальностью раствора. [c.261] Раствор реактива точно известной концентрации называется рабочим титрованным раствором или просто рабочим раствором иногда для этой же цели применяют термин стандартный раствор. [c.261] Очень важное значение имеет, кроме того, другая особенность методов объемного анализа, а именно широкая возможность использования различных типов химических реакций для определения. В первой из рассмотренных ранее групп методов используются главным образом реакции образования малорастворимых соединений и реакции образования окрашенных комплексов. В объемном анализе также пользуются реакциями названных типов, но, кроме того, применяют и другие реакции. [c.262] Для весового определения ионов галогенов, например, при анализе хлористого натрия ионы хлора осаждают в виде хлористого серебра. Осадок отфильтровывают, промывают, высушивают и взвешивают. Последние операции не нужны, если применять методы объемного анализа. Так, раствор хлористого натрия можно титровать рабочим раствором азотнокислого серебра. В качестве цветного индикатора применяют хромовокислый калий. Вначале ионы серебра реагируют с ионами хлора, так как хлористое серебро менее растворимо, чем хромовокислое серебро. Когда же в растворе появится небольшой избыток ионов серебра, образуется ярко-окрашенный (кирпично-красного цвета) осадок хромовокислого серебра. Отмечают объем затраченного рабочего раствора AgNOs и, зная его концентрацию, вычисляют содержание ионов хлора. [c.262] Момент конца титрования, когда в растворе появится небольшой избыток ионов ртути, можно отметить с помощью подходящего реактива на ионы ртути, например с помощью дифенилкарбазона, который образует с ионами Hg + интенсивно окрашенное соединение синего цвета. Узнав, таким образом, объем рабочего раствора азотнокислой ртути (П), затраченный на титрование раствора хлористого натрия, вычисляют содержание хлоридов. [c.262] Приведенные примеры показывают, что реакции осаждения, на которых обычно основываются весовые методы анализа и методы разделения, являются также основой некоторых методов объемного анализа. На реакциях комплексообразования основано большинство колориметрических методов и ряд методов объемного анализа. [c.262] Кроме того, необходимо иметь в виду некоторые ограничения возможности применения объемного анализа. В объемном анализе можно использовать только такие реакции, которые удовлетворяют определенным условиям. Главным из этих условий является следующее взаимодействие между определяемым веществом и реактивом должно идти в определенных стехио-метрических отношениях. [c.263] В качестве примера влияния побочных процессов можно рассмотреть определение марганца, никеля или кобальта титрованием их солей рабочим раствором окислителя в щелочной среде. При обработке растворов солей марганца, никеля или кобальта едкой щелочью и окислителем выпадают черные осадки высших окислов. Эти окислы не имеют обычно определенного состава например, при осаждении никеля обычно получается смесь N (01 )2 и М1(0Н)з. Кроме того, в щелочной среде марганец окисляется частично кислородом воздуха и т. д. Поэтому количество окислителя, затраченного на осаждение названных элементов в щелочной среде, не находится в точном стехиометрическом отношении к количеству никеля или марганца. В подобных случаях объемный метод, очевидно, неприменим. [c.263] В то же время реакции осаждения можно использовать для отделения этих элементов при соответствующих условиях прокаливания осадки можно легко перевести в весовую форму определенного состава (окислы или сульфаты). [c.263] В других случаях, как было сказано, нарушение точных стехиометри-ческих отношений может быть обусловлено присутствием посторонних веществ, которые взаимодействуют с реактивом так же, как определяемое вещество. Так, очевидно, путем титрования азотнокислым серебром, как это было рассмотрено, нельзя определить концентрации ионов хлора в присутствии других ионов галоидов или анионов 8 -, [Ре(СЫ)в] и т. п. Нельзя также оттитровать рабочим раствором щелочи уксусную кислоту, если в растворе СН3СООН присутствует серная кислота или соли алюминия. [c.263] Из других требований к реакциям, используемым в объемном анализе, можно назвать следующие. Реакция между определяемым веществом и реактивом должна идти с большой скоростью, что особенно важно в прямом титровании. Часто при титровании, особенно органических веществ, реакция идет медленно. Однако если соблюдается первое требование, реакцию можно использовать для объемного определения к определяемому веществу прибавляют точно известный избыток рабочего титрованного раствора, выжидают необходимое время и затем титруют остаток первого рабочего раствора другим рабочим раствором. [c.263] Одно из важных условий применения реакции в объемном анализе — подходящий индикатор для определения конца титрования. Вопросу о выборе индикаторов посвящен следующий параграф. [c.263] Вернуться к основной статье