Сущность: в основу положен закон эквивалентов – в-ва реагируют между собой в эквивалентных кол-вах. Аналитич сигнал –V титранта, пошедшего на реакцию с определяемым веществом, C1V1=CxVx , где С1 Сх – эквивалентная концентрация титранта и определяемого вещества
Титрование – процесс, связанный с постепенным (небольшими порциями) добавлением р-ра титранта к р-ру опред-мого в-ва при постоянном перемешивании. При титровании после каждой порции титранта в р-ре устан-ся равновесие р-ции вз-вия титранта и опред-мого в-ва: аА+вВ=сС+dD. Точка эквив-сти – момент, когда всё определяемое в-во в аликвоте (пробе) прореагировало с титрантом. Для фиксирования т.э. используют визуальные м-ды с исп-нием индикаторов, и инструментальные, когда фиксирование т.э. осущ-ся с пом измер приборов по изменению физико-химических свойств р-ров. Конечная т. титрования может не совпадать с точкой эквив-сти. Индикатор – в-во, добавляемое в р-р для титр-я с целью определения конечной точки титрования. Треб-я к р-циям между опред-мым в-вом и титрантом: 1) д.б. строго стехиометрической 2) д. протекать быстро 3) д. протекать количественно 4) д. существовать способ определения окончания реакции.
Классификация титрометрических методов: по сп.выполнения:
При прямом титровании к р-ру опред-мого в-ва (аликвоте или навеске, титруемому в-ву) доб-ют небольшими порциям раствор титрант (рабочий раствор).
При обратном титровании к р-ру определ в-ва добавляют сначала заведомый избыток специального реагента и затем титруют его остаток, не вступивший в реакцию.
При заместительном титровании к р-ру определ. в-ва доб-ют сначала заведомый избыток спец-го реагента и затем титруют один из продуктов р-ции между анализируемым в-вом и добавленным реагентом.
Дифференциальное – примен. для одноврем. опред-ния 2-х компонентов или для одного компонента в присутствии другого, имеющ аналог св-ва.
2) По типам хим р-ций: нейтрализации (кислотно-основное титрование) – нейтрализация - это реакции с изменением pH растворов.
- окисления-восстановления(перманганатометрия, иодометрия, хроматометрия)- реакции, кот происходят с измен-ем окисл-восст-ных потенциалов в системе титрования.
- осаждения (аргентометрия) - реакции, протекающие с образованием малорастворимого соединения, при этом изменяются концентрации осаждаемых ионов в растворе.
- комплексообразования (комплексонометрия) – р-ции, основанные на образовании прочных комплексных соед-й ионов металлов (всех, кроме одновалентных) с комплексоном III (двунатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты), при этом измен-ся конц-ции ионов металлов в титруемом растворе.
3) по способам индикации конца титрования (применение цветных индикаторов):- исп-ние люминесцентных инд-ров – измен-я на пов-ти р-ра; - испол. индик. экстрагирующихся орган.раст-ми (изменение окраски орган. слоя); - установление измен-я окраски с пом ФЭК; - фототурбодиметрическое;
Амперометрич титрование: индикатор – электрод, при титровании конц свободных ионов Ме уменьш, а следовательно сила тока поля графической ячейки тоже уменьш.
Потенциометрич методы: индикатор – электрод, потенциал кот зав-т от конц. опред. в-ва. Испол для окрашенных, мутных р-ров и при дифференц. методе.
Кондуктометрическое и высокочастотное титрование: изменение электропроводности р-ра в процессе титрования.
Термометрическое- фиксируется тепло при протекании р-ции.
Требования к р-циям титрования: должна протекать количественно; с большой скоростью; не должна осложняться побочными р-циями; должен сущ-ть способ опред-ния окончания р-ции.
Для определения кол-ва анализируемого в-ва использ р-ры с точно известной конц.Т акие р-ры наз стандартными р-рами. Станд р-ры могут быть первичными и вторичными. Первичный стандартный р-р готовят путем внесения точного кол-ва в-ва в определенный объем р-ра.
В-ва, из кот можно приготовить первичный станд р-р,должны соответствовать ряду требований: 1) состав в-ва должен строго соответствовать формуле, 2) в-во д б химически чистым (масс доля примесей не выше 0,05%), т.е. оно не д сод-ть посторонних примесей в таких кол-вах, кот могут повлиять на точность анализов или д б известен способ простой очистки в-ва от примесей; 3) в-во д б хим устойчивым при хранении (не изменяться при высушивании, не быть гигроскопичным,не вз-ть с компонентами воздуха); 4) в-во не было очень мелкокристаллическим; 5) в-во должно иметь большую молекулярную массу,что позволяет уменьшить погрешность при взвешивании.
Стандартные р-ры м готовить также из фиксанала. Фиксаналом (стандарт-титром) наз приготовленные и расфасованные в стеклян ампулы порции в-ва, содержащие точно известное его кол-во (0,1 моль экв). Содержимое фиксанала растворяют в определенном объеме растворителя и получают р-р известной конц (точность фиксанала составляет 1).
Вторичный стандартный р-р готовят вначале с приблизительной конц. растворенного в-ва, близкой к требуемой, а затем определяют его точную конц («стандартизируют») с пом первичного стандартного р-ра.
Кривая титрования- зав-сть пар-ра с-мы, связанного с конц. титруемого в-ва или титранта, или прод р-ции от состава р-ра в процессе титрования.
Цели построения: выбор индикатора; оценка погр-ти; оценка хода титрования вблизи т.э.
Кривые титрования для реакций кислотно-основного взаимодействия показывают графич зависимость изменения рН раствора в процессе титрования от объема добавленного титранта. Эти кривые служат для определения точки эквивалентности и выбора индикатора.
Для построения кривой титрования рассчитывают значения рН в различные моменты процесса титрования: До точки эквивалентности;В точке эквивалентности;После точки эквивалентности.