Titrimetrik analiz yöntemleri. Titrasyon türleri. Analitik Kimya

İçindekiler:

Titrimetrik analiz yöntemleri. Titrasyon türleri. Analitik Kimya
Titrimetrik analiz yöntemleri. Titrasyon türleri. Analitik Kimya
Anonim

Titrimetrik analiz yöntemleri, titrasyon seçeneğine ve maddeyi (bileşeni) belirlemek için seçilen kimyasal reaksiyonlara göre alt bölümlere ayrılır. Modern kimyada nicel ve nitel analiz ayırt edilir.

titrimetrik analiz yöntemleri
titrimetrik analiz yöntemleri

Sınıflandırma türleri

Titrimetrik analiz yöntemleri, belirli bir kimyasal reaksiyon için seçilir. Etkileşim türüne bağlı olarak, titrimetrik belirlemenin ayrı türlere bölünmesi vardır.

Analiz yöntemleri:

  • Redoks Titrasyonu; yöntem, maddedeki elementlerin oksidasyon durumundaki değişime dayanmaktadır.
  • Karmaşık oluşum karmaşık bir kimyasal reaksiyondur.
  • Asit-baz titrasyonu, etkileşime giren maddelerin tamamen nötralizasyonunu içerir.
titrasyon eğrileri
titrasyon eğrileri

Nötralizasyon

Asit-baz titrasyonu, inorganik asitlerin miktarını (alkalimetri) belirlemenin yanı sıra istenen çözeltideki bazları (asidimetri) hesaplamanızı sağlar. Bu yöntem, tuzlarla reaksiyona giren maddeleri belirlemek için kullanılır. saatorganik çözücülerin (aseton, alkol) kullanılması daha fazla maddenin belirlenmesini mümkün kıldı.

Karmaşık oluşum

Titrimetrik analiz yönteminin özü nedir? İstenen iyonun zayıf çözünür bir bileşik olarak çökeltilmesi veya bunun zayıf ayrışmış bir komplekse bağlanması yoluyla maddeleri belirlemesi beklenir.

asit baz titrasyonu
asit baz titrasyonu

Redoksimetri

Redoks titrasyonu, indirgeme ve oksidasyon reaksiyonlarına dayanır. Analitik kimyada kullanılan titre edilmiş reaktif çözeltisine bağlı olarak:

  • potasyum permanganat kullanımına dayanan permanganatometri;
  • iyot oksidasyonu ve iyodür indirgemesine dayanan iyodometri;
  • potasyum bikromat ile oksidasyonu kullanan bikromatometri;
  • potasyum bromat oksidasyonuna dayalı bromatometri.

Titrimetrik analizin Redoks yöntemleri, serimetri, titanometri, vanadometri gibi işlemleri içerir. Karşılık gelen metalin iyonlarının oksidasyonunu veya indirgenmesini içerirler.

redoks titrasyonu
redoks titrasyonu

Titrasyon yöntemiyle

Titrasyon yöntemine bağlı olarak titrimetrik analiz yöntemlerinin bir sınıflandırması vardır. Doğrudan varyantta, belirlenecek iyon, seçilen reaktif çözeltisi ile titre edilir. İkame yönteminde titrasyon işlemi, bir maddenin varlığında eşdeğerlik noktasının belirlenmesine dayanır. Kararsız kimyasal bileşikler. Kalıntı titrasyonu (ters yöntem), bir indikatör seçmenin zor olduğu ve kimyasal etkileşimin yavaş olduğu durumlarda kullanılır. Örneğin, kalsiyum karbonat belirlenirken, bir madde numunesi fazla miktarda titre edilmiş hidroklorik asit çözeltisi ile muamele edilir.

Analiz Anlamı

Titrimetrik analizin tüm yöntemleri şu varsayımda bulunur:

  • reaksiyona giren kimyasallardan birinin veya her birinin hacminin kesin olarak belirlenmesi;
  • titrasyon prosedürünün gerçekleştirildiği titre edilmiş bir çözeltinin varlığı;
  • analiz sonuçlarını ortaya çıkarma.

Çözeltilerin titrasyonu, analitik kimyanın temelidir, bu nedenle deney sırasında gerçekleştirilen temel işlemleri dikkate almak önemlidir. Bu bölüm günlük pratikle yakından ilgilidir. Bir hammadde veya üründeki ana bileşenlerin ve safsızlıkların varlığı hakkında hiçbir fikri olmayan ilaç, kimya ve metalurji endüstrilerinde teknolojik bir zincir planlamak zordur. Analitik kimyanın temelleri karmaşık ekonomik konulara uygulanır.

analitik kimyanın temelleri
analitik kimyanın temelleri

Analitik kimyada araştırma yöntemleri

Kimyanın bu dalı, bir bileşen veya maddeyi belirleme bilimidir. Titrimetrik analizin temelleri - deneyi yürütmek için kullanılan yöntemler. Onların yardımı ile araştırmacı, maddenin bileşimi, içindeki tek tek parçaların nicel içeriği hakkında bir sonuç çıkarır. Analitik analiz sırasında tanımlamak da mümkündür.incelenen maddenin bileşeninin bulunduğu oksidasyon durumu. Analitik kimya yöntemlerini sınıflandırırken, tam olarak hangi eylemin gerçekleştirilmesi gerektiğini dikkate alırlar. Ortaya çıkan tortunun kütlesini ölçmek için gravimetrik bir araştırma yöntemi kullanılır. Bir çözümün yoğunluğunu analiz ederken, fotometrik analiz gereklidir. Potansiyometri ile EMF'nin büyüklüğü, çalışma ilacının bileşen bileşenlerini belirler. Titrasyon eğrileri deneyi açıkça göstermektedir.

çözeltilerin titrasyonu
çözeltilerin titrasyonu

Analitik Yöntemler Bölümü

Gerektiğinde analitik kimyada fiziksel-kimyasal, klasik (kimyasal) ve fiziksel yöntemler kullanılır. Kimyasal yöntemler altında, titrimetrik ve gravimetrik analizi anlamak gelenekseldir. Her iki yöntem de klasiktir, kanıtlanmış ve analitik kimyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Ağırlık (gravimetrik) yöntemi, arzu edilen maddenin kütlesinin veya saf halde izole edilmiş bileşen bileşenlerinin yanı sıra çözünmeyen bileşikler şeklinde belirlenmesini içerir. Hacimsel (titrimetrik) analiz yöntemi, bilinen bir konsantrasyonda alınan bir kimyasal reaksiyonda tüketilen reaktifin hacminin belirlenmesine dayanır. Kimyasal ve fiziksel yöntemlerin ayrı gruplara bölünmesi vardır:

  • optik (spektral);
  • elektrokimyasal;
  • radyometrik;
  • kromatografik;
  • kütle spektrometrisi.

Titrimetrik çalışma özellikleri

Analitik incelemenin bu bölümüKimya, istenen maddenin bilinen bir miktarı ile tam bir kimyasal reaksiyon gerçekleştirmek için gerekli olan bir reaktif miktarının ölçülmesini içerir. Tekniğin özü, bilinen konsantrasyona sahip bir reaktifin, test maddesinin bir çözeltisine damla damla eklenmesidir. Eklenmesi, miktarı, onunla reaksiyona giren analitin miktarına eşit olana kadar devam eder. Bu yöntem, analitik kimyada yüksek hızlı nicel hesaplamalara izin verir.

Fransız bilim adamı Gay-Lusac, tekniğin kurucusu olarak kabul edilir. Belirli bir numunede belirlenen madde veya element, tayin edilen madde olarak adlandırılır. Bunlar arasında iyonlar, atomlar, fonksiyonel gruplar, ilişkili serbest radikaller olabilir. Reaktifler, belirli bir kimyasal madde ile reaksiyona giren gaz, sıvı, katı maddelerdir. Titrasyon işlemi, sürekli karıştırırken bir çözeltiyi diğerine eklemekten oluşur. Titrasyon sürecinin başarılı bir şekilde uygulanması için bir ön koşul, belirli bir konsantrasyona (titrant) sahip bir çözeltinin kullanılmasıdır. Hesaplamalar için, çözeltinin normalliği, yani 1 litre çözeltide bulunan bir maddenin gram eşdeğerlerinin sayısı kullanılır. Titrasyon eğrileri hesaplamalardan sonra oluşturulur.

Kimyasal bileşikler veya elementler, gram eşdeğerlerine karşılık gelen iyi tanımlanmış ağırlık miktarlarında birbirleriyle etkileşime girer.

titrasyon işlemi
titrasyon işlemi

Titre edilmiş çözelti hazırlama seçenekleriağırlıklı başlangıç malzemesi

Belirli bir konsantrasyonda (belirli bir titre) bir çözelti hazırlamanın ilk yöntemi olarak, tam kütleye sahip bir numunenin su veya başka bir çözücü içinde çözülmesi ve ayrıca hazırlanan çözeltinin gerekli hacme seyreltilmesi düşünülebilir.. Elde edilen reaktifin titresi, saf bileşiğin bilinen kütlesinden ve hazırlanan çözeltinin hacminden belirlenebilir. Bu teknik, bileşimi uzun süreli depolama sırasında değişmeyen, saf halde elde edilebilen kimyasalların titre edilmiş çözeltilerini hazırlamak için kullanılır. Kullanılan maddelerin tartımı için kapaklı şişeler kullanılır. Bu çözelti hazırlama yöntemi, artan higroskopikliğe sahip maddeler ve ayrıca karbon monoksit (4) ile kimyasal etkileşime giren bileşikler için uygun değildir.

Titre edilmiş çözeltilerin hazırlanmasına yönelik ikinci teknoloji, özel laboratuvarlarda, özel kimya işletmelerinde kullanılmaktadır. Kesin miktarlarda tartılan katı saf bileşiklerin yanı sıra belirli bir normalliğe sahip çözeltilerin kullanımına dayanır. Maddeler cam ampullere konur, ardından mühürlenir. Cam ampullerin içinde bulunan bu maddelere fixanals denir. Doğrudan deney sırasında, reaktifli ampul, delme cihazı olan bir huni üzerinden kırılır. Daha sonra, tüm bileşen bir ölçülü balona aktarılır, ardından su ilave edilerek gerekli hacimde çalışma çözeltisi elde edilir.

Titrasyon ayrıca belirli bireylem algoritması. Büret, alt kısmında hava kabarcığı kalmaması için sıfır işaretine kadar hazır çalışma solüsyonu ile doldurulur. Ardından, analiz edilen çözelti bir pipet ile ölçülür, ardından konik bir şişeye yerleştirilir. Üzerine birkaç damla indikatör ekleyin. Yavaş yavaş, çalışma solüsyonu büretten bitmiş solüsyona damla damla eklenir ve renk değişimi izlenir. 5-10 saniye sonra kaybolmayan sabit bir renk göründüğünde, titrasyon işleminin tamamlandığına karar verilir. Ardından, belirli bir konsantrasyonla harcanan çözeltinin hacminin hesaplanması olan hesaplamalara devam ederler, deneyden sonuçlar çıkarırlar.

Sonuç

Titrimetrik analiz, analitin nicel ve nitel bileşimini belirlemenize olanak tanır. Bu analitik kimya yöntemi, çeşitli endüstriler için gereklidir, tıpta, farmasötiklerde kullanılır. Çalışan bir çözüm seçerken, kimyasal özellikleri ve ayrıca incelenen madde ile çözünmeyen bileşikler oluşturma yeteneği dikkate alınmalıdır.

Önerilen: