Methoden der titrimetrischen Analyse werden nach der Titrationsmöglichkeit und nach den zur Bestimmung des Stoffes (Komponente) ausgewählten chemischen Reaktionen unterteilt. In der modernen Chemie wird zwischen quantitativer und qualitativer Analytik unterschieden.
Klassifizierungsarten
Titrimetrische Analysemethoden werden für eine bestimmte chemische Reaktion ausgewählt. Je nach Art der Interaktion wird die titrimetrische Bestimmung in verschiedene Typen unterteilt.
Analysemethoden:
- Redox-Titration; Die Methode basiert auf der Änderung der Oxidationsstufe der Elemente in der Substanz.
- Komplexbildung ist eine komplexe chemische Reaktion.
- Säure-Base-Titration beinh altet die vollständige Neutralisation von interagierenden Substanzen.
Neutralisierung
Säure-Basen-Titration ermöglicht die Bestimmung des Geh alts an anorganischen Säuren (Alkalimetrie) sowie die Berechnung der Basen (Azidimetrie) in der gewünschten Lösung. Mit dieser Methode werden Substanzen bestimmt, die mit Salzen reagieren. Beimdurch die Verwendung von organischen Lösungsmitteln (Aceton, Alkohol) konnten mehr Substanzen bestimmt werden.
Komplexbildung
Was ist das Wesen der Methode der titrimetrischen Analyse? Es soll Substanzen durch Ausfällung des gewünschten Ions als schwerlösliche Verbindung oder dessen Bindung zu einem schwer dissoziierten Komplex bestimmen.
Redoximetrie
Redox-Titration basiert auf Reduktions- und Oxidationsreaktionen. Abhängig von der verwendeten titrierten Reagenzlösung in der analytischen Chemie gibt es:
- Permanganatometrie, die auf der Verwendung von Kaliumpermanganat basiert;
- Iodometrie, die auf Jodoxidation und Jodidreduktion basiert;
- Bichromatometrie, die Oxidation mit Kaliumbichromat verwendet;
- Bromatometrie basierend auf Kaliumbromatoxidation.
Redox-Methoden der titrimetrischen Analyse umfassen Verfahren wie Cerimetrie, Titanometrie, Vanadometrie. Sie beinh alten die Oxidation oder Reduktion von Ionen des entsprechenden Metalls.
Nach Titrationsmethode
Titrimetrische Analyseverfahren werden je nach Titrationsverfahren eingeteilt. Bei der direkten Variante wird das zu bestimmende Ion mit der gewählten Reagenzlösung titriert. Der Titrationsvorgang bei der Substitutionsmethode basiert auf der Bestimmung des Äquivalenzpunktes in Gegenwart voninstabile chemische Verbindungen. Die Rückstandstitration (umgekehrte Methode) wird verwendet, wenn es schwierig ist, einen Indikator auszuwählen, sowie wenn die chemische Wechselwirkung langsam ist. Beispielsweise wird bei der Bestimmung von Calciumcarbonat eine Substanzprobe mit einem Überschuss einer austitrierten Salzsäurelösung behandelt.
Analyse Bedeutung
Alle Methoden der titrimetrischen Analyse setzen voraus:
- genaue Bestimmung des Volumens einer oder jeder der reagierenden Chemikalien;
- Vorhandensein einer titrierten Lösung, dank der das Titrationsverfahren durchgeführt wird;
- enthüllende Analyseergebnisse.
Die Titration von Lösungen ist die Grundlage der analytischen Chemie, daher ist es wichtig, die grundlegenden Operationen zu berücksichtigen, die während des Experiments durchgeführt werden. Dieser Abschnitt ist eng mit der täglichen Praxis verbunden. Ohne Kenntnis über das Vorhandensein von Hauptkomponenten und Verunreinigungen in einem Rohstoff oder Produkt ist es schwierig, eine technologische Kette in der pharmazeutischen, chemischen und metallurgischen Industrie zu planen. Grundlagen der analytischen Chemie werden auf komplexe wirtschaftliche Fragestellungen angewendet.
Forschungsmethoden in der analytischen Chemie
Dieser Zweig der Chemie ist die Wissenschaft von der Bestimmung eines Bestandteils oder einer Substanz. Grundlagen der titrimetrischen Analyse - Methoden zur Durchführung des Experiments. Mit ihrer Hilfe zieht der Forscher einen Rückschluss auf die Zusammensetzung des Stoffes, den quantitativen Geh alt einzelner Bestandteile darin. Es ist auch möglich, während der analytischen Analyse zu identifizierendie Oxidationsstufe, in der sich die Komponente des untersuchten Stoffes befindet. Bei der Einteilung von Methoden der analytischen Chemie berücksichtigen sie genau, welche Aktion ausgeführt werden soll. Um die Masse des resultierenden Sediments zu messen, wird eine gravimetrische Forschungsmethode verwendet. Bei der Analyse der Intensität einer Lösung ist eine photometrische Analyse erforderlich. Die Größe der EMF durch Potentiometrie bestimmt die Bestandteile des Studienarzneimittels. Titrationskurven zeigen das Experiment deutlich.
Abteilung Analytische Methoden
Bei Bedarf werden in der analytischen Chemie physikalisch-chemische, klassische (chemische) sowie physikalische Methoden eingesetzt. Unter chemischen Methoden versteht man üblicherweise die titrimetrische und die gravimetrische Analyse. Beide Methoden sind klassisch, bewährt und in der analytischen Chemie weit verbreitet. Bei der Gewichtsmethode (Gravimetrie) wird die Masse des gewünschten Stoffes oder seiner Bestandteile bestimmt, die sowohl in reinem Zustand als auch in Form von unlöslichen Verbindungen isoliert werden. Die volumetrische (titrimetrische) Analysemethode basiert auf der Bestimmung des Volumens des bei einer chemischen Reaktion verbrauchten Reagenzes in bekannter Konzentration. Es gibt eine Einteilung chemischer und physikalischer Methoden in separate Gruppen:
- optisch (spektral);
- elektrochemisch;
- radiometrische;
- chromatographisch;
- Massenspektrometrie.
Besonderheiten der titrimetrischen Studie
Dieser Abschnitt der AnalyseIn der Chemie wird die Menge eines Reagenzes gemessen, die erforderlich ist, um eine vollständige chemische Reaktion mit einer bekannten Menge der gewünschten Substanz durchzuführen. Der Kern der Technik besteht darin, dass ein Reagenz mit bekannter Konzentration tropfenweise zu einer Lösung der Testsubstanz gegeben wird. Seine Zugabe wird fortgesetzt, bis seine Menge der Menge des damit reagierenden Analyten entspricht. Diese Methode ermöglicht quantitative Hochgeschwindigkeitsrechnungen in der analytischen Chemie.
Der französische Wissenschaftler Gay-Lusac gilt als Begründer der Technik. Der in einer bestimmten Probe bestimmte Stoff oder Element wird als zu bestimmender Stoff bezeichnet. Darunter können Ionen, Atome, funktionelle Gruppen, assoziierte freie Radikale sein. Reagenzien sind gasförmige, flüssige, feste Stoffe, die mit einem bestimmten chemischen Stoff reagieren. Der Vorgang der Titration besteht darin, unter ständigem Mischen eine Lösung zu einer anderen hinzuzufügen. Voraussetzung für die erfolgreiche Durchführung des Titrationsverfahrens ist die Verwendung einer Lösung mit vorgegebener Konzentration (Titriermittel). Für Berechnungen wird die Normalität der Lösung verwendet, dh die Anzahl der Grammäquivalente einer Substanz, die in 1 Liter der Lösung enth alten ist. Titrationskurven werden nach Berechnungen erstellt.
Chemische Verbindungen oder Elemente interagieren in genau definierten Gewichtsmengen, die ihren Grammäquivalenten entsprechen.
Möglichkeiten zur Herstellung einer austitrierten Lösung gemabgewogenes Ausgangsmaterial
Als erste Methode zur Herstellung einer Lösung mit einer bestimmten Konzentration (einem bestimmten Titer) kann man erwägen, eine Probe der genauen Masse in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel aufzulösen sowie die hergestellte Lösung auf das erforderliche Volumen zu verdünnen. Der Titer des resultierenden Reagenzes kann aus der bekannten Masse der reinen Verbindung und aus dem Volumen der hergestellten Lösung bestimmt werden. Mit dieser Technik werden titrierte Lösungen solcher Chemikalien hergestellt, die in reiner Form erhältlich sind und deren Zusammensetzung sich bei längerer Lagerung nicht verändert. Zum Abwiegen der eingesetzten Substanzen werden Flaschen mit geschlossenen Deckeln verwendet. Diese Lösungsmethode ist nicht geeignet für Stoffe mit erhöhter Hygroskopizität sowie für Verbindungen, die mit Kohlenmonoxid (4) in chemische Wechselwirkung treten.
Die zweite Technologie zur Herstellung titrierter Lösungen wird in spezialisierten Chemieunternehmen in Speziallabors eingesetzt. Sie basiert auf der Verwendung von genau abgewogenen festen reinen Verbindungen sowie auf der Verwendung von Lösungen mit einer gewissen Normalität. Die Substanzen werden in Glasampullen gefüllt und dann verschlossen. Die Substanzen, die sich in den Glasampullen befinden, werden Fixanale genannt. Beim Direktversuch wird die Ampulle mit dem Reagenz über einen Trichter, der mit einer Stanzvorrichtung versehen ist, zerbrochen. Als nächstes wird die gesamte Komponente in einen Messkolben überführt, dann wird durch Zugabe von Wasser das erforderliche Volumen der Arbeitslösung erh alten.
Titration verwendet auch eine spezifischeAktionsalgorithmus. Die Bürette wird mit fertiger Gebrauchslösung bis zur Nullmarke gefüllt, damit sich im unteren Teil keine Luftblasen befinden. Als nächstes wird die analysierte Lösung mit einer Pipette gemessen und dann in einen Erlenmeyerkolben gegeben. Fügen Sie ein paar Tropfen Indikator hinzu. Die Gebrauchslösung wird nach und nach der fertigen Lösung aus der Bürette zugetropft und der Farbumschlag verfolgt. Wenn eine stabile Farbe erscheint, die nach 5-10 Sekunden nicht verschwindet, wird der Abschluss des Titrationsprozesses beurteilt. Dann fahren sie mit den Berechnungen fort, der Berechnung des Volumens der verbrauchten Lösung mit einer bestimmten Konzentration, ziehen Schlussfolgerungen aus dem Experiment.
Schlussfolgerung
Die titrimetrische Analyse ermöglicht es Ihnen, die quantitative und qualitative Zusammensetzung des Analyten zu bestimmen. Diese Methode der analytischen Chemie ist für verschiedene Branchen notwendig, sie wird in der Medizin und Pharmazie eingesetzt. Bei der Auswahl einer Arbeitslösung müssen ihre chemischen Eigenschaften sowie die Fähigkeit, mit der zu untersuchenden Substanz unlösliche Verbindungen zu bilden, berücksichtigt werden.
