РН-метрия - Курсовая работа

Потенциометрическое титрование широко используется в лабораторной практике. Потенциометрическое титрование позволяет решать как аналитические задачи - определение концентрации веществ, так и физико-химические - определение произведений растворимости, констант устойчивости, протолитической диссоциации.Рассмотрим основные понятия потенциометрического титрования, его виды и методы проведения, способы установления точки эквивалентности при титровании. Потенциометрический метод - это метод качественного и количественного анализа, основанный на измерении потенциалов, возникающих между испытуемым раствором и погруженным в него электродом. Используя потенциометрическое титрование, можно более объективно устанавливать точку эквивалентности, поэтому метод находит широкое практическое применение, особенно в заводских лабораториях и экспресс-анализе. Так, например, титрование по методу кислотно-основного взаимодействия может быть выполнено со стеклянным электродом. В этом случае при титровании изменяется концентрация иона металла в растворе.На примере раствора H2SO4 с концентрацией 0.1н проведем потенциометрическое титрование раствором NAOH с концентрацией 0.1н. Для проведения потенциометрического титрования необходимо приготовить растворы H2SO4 с концентрацией 0,1н и NAOH с той же концентрацией. Раствор NAOH нельзя приготовить точно заданной концентрации по точно взятой навеске, так как твердая щелочь всегда содержит воду и карбонаты; следовательно, количество NAOH не будет соответствовать взятой навеске. Отвешивают на технико-химических весах количество едкого натра, на 50% больше рассчитанного для приготовления 0,1 н. раствора. Поэтому, как только раствор из розового станет оранжевым, раствор щелочи из бюретки надо прибавлять не более чем по одной капле и после каждой капли тщательно перемешивать раствор, сравнивая его окраску с окраской «свидетеля».Общие указания при потенциометрическом титровании применимы для большинства потенциометрических титрований, но в отдельных случаях можно вносить небольшие изменения. Промойте электроды дистиллированной водой и погрузите их в анализируемый раствор. Подсоедините электроды к потенциометру, включите мешалку, измерьте и запишите начальный потенциал. В непосредственной близости от точки эквивалентности вводите реагент порциями точно по 0,1 мл. Для калибровки прибора используют дистиллированную воду, в которую опускают электроды и выставляют РН раствора равное 0, после этого прибор готов к работе.В результате можно выделить несколько основных преимуществ данного метода титрования перед методом кислотно-основного титрования, где точку эквивалентности выявляют при помощи индикаторов. Метод потенциометрического титрования отличается высокой точностью и чуткостью, с его помощью можно производить анализы в более разбавленных растворах, чем в растворах с использование индикаторов. Потенциометрический анализ дает возможность выявлять в растворе концентрации нескольких веществ в одном растворе без их предварительного разделения, а также производить титрование мутных и цветных растворов.

Оглавление.

Введение. 4

Глава 1. Основы метода потенциометрического титрования. 5

1.1. Понятие потенциометрического титрования; 5

1.2. Виды потенциометрического титрования; 7

1.3. Кислотно-основное титрование. 8

1.4. Определение конечной точки титрования. 11

1.5. Дифференциальное титрование. Методы автоматического титрования. 13

Глава 2. Методика проведения потенциометрического титрования. 15

2.1. Постановка задачи; 15

2.2. Приготовление растворов; 16

2.3. Приборы потенциометрического титрования. 19

Глава 3. Потенциометрическое титрование и обработка результатов. 21

Заключение 28

Список использованной литературы. 29

Потенциометрическое титрование широко используется в лабораторной практике. Оно применяется в тех случаях, когда надо провести экспресс-анализ вещества, а необходимых реактивов и оборудования нет или оно недостижимо в данное время. Создание новых моделей РН-метров, более компактных, надежных и удобных только повышает его востребованность.

Потенциометрическое титрование позволяет решать как аналитические задачи - определение концентрации веществ, так и физико-химические - определение произведений растворимости, констант устойчивости, протолитической диссоциации.

Задачей данной работы будет разобраться, что же являет собой метод потенциометрического титрования и каковы его границы применения, рассмотреть как устанавливается точка эквивалентности в данном методе, каковы ошибки при его применении.

В практической части работы мы рассмотрим потенциометрическое титрование раствора серной кислоты гидроксидом натрия и рассмотрим построение графиков зависимости РН от объема титранта.

При написании работы был изучен метод потенциометрического титрования. В результате можно выделить несколько основных преимуществ данного метода титрования перед методом кислотно-основного титрования, где точку эквивалентности выявляют при помощи индикаторов.

1. Метод потенциометрического титрования отличается высокой точностью и чуткостью, с его помощью можно производить анализы в более разбавленных растворах, чем в растворах с использование индикаторов.

2. Потенциометрический анализ дает возможность выявлять в растворе концентрации нескольких веществ в одном растворе без их предварительного разделения, а также производить титрование мутных и цветных растворов.

3. Использование неводных растворителей дает возможность проводить анализ веществ, которые разлагаются водой, или нестойки в ней, или нерастворимы в воде. Например, определение содержания хлороводородной и монохлоруксусной кислот в смеси титрованием водного раствора является сложной задачей в связи с трудностью обнаружения двух скачков титрования. При титровании в ацетоне оба скачка выражены достаточно четко и содержание каждой кислоты в смеси может быть рассчитано. Используя необходимый растворитель можно изменить силу электролита и найти содержание компонентов, которые в водном растворе отдельно не титруются.

К недостаткам потенциометрического метода можно отнести то, что потенциал индикаторного электрода не всегда устанавливается быстро после добавления титранта и во многих случаях во время титрования надо производить большое количество отсчетов.

Но возможность провести быстрое выявлений концентрации вещества перевешивает недостатки потенциометрического титрования, и этот метод занял свое место и лабораторной практике.

1. Глинка Н. Л. Общая химия. - Л.: Химия, 1988. - 702 с.

2. Полеес М. Э. Аналитическая химия. - М.: Медицина, 1981. - 286 с.

3. Крешков А. П., Ярославцев А. А. Курс аналитической химии. - М.: Химия, 1964. - 430 с.

4. Мороз А. С., Ковальова А. Г. Физическая и коллоидная химия. - Л. : Мир, 1994. - 278 с.

5. Физическая химия. Практическое и теоретическое руководство. Под ред. Б. П. Никольского, Л.: Химия, 1987. - 875 с.

6. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. В 2 т. Пер с англ. М.: Мир, 1979, - 438 с.

7. Васильев В. П. Аналитическая химия. В 2 кн. Кн. 2. Физико-химические методы анализа: Учеб. для студ. вузов, обучающихся по химико-технологическим специальностям - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Дрофа, 2002. - 384 с.