Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»»
Димитровградский инженерно-технологический институт –
филиал НИЯУ МИФИ
Кафедра радиохимии
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Методические указания к выполнению лабораторных работ
По количественному анализу
Для студентов очного отделения
Составители: доц.Т.В. Починова
Рецензент: к.х.н., кафедры - Ульяновская ГСХА доцент И.Л.Федорова
Димитровград 2013
УДК
Разработано в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по направлению подготовки дипломированных специалистов по специальностям на основе рабочей программы дисциплины «Аналитическая химия»
| Рецензент: |
Работа подготовлена на кафедре
ВВЕДЕНИЕ
Практическое применение методов титриметрического анализа требует знания теоретических основ, поэтому к выполнению лабораторных работ можно приступать только после изучения соответствующих разделов курса, а также методических указаний. При выполнении лабораторных работ экспериментальные данные записывают в рабочем журнале, там же выполняют все необходимые расчеты.
Наиболее важной операцией в титриметрическом анализе является титрование − процесс непрерывного контролируемого смешивания стандартного раствора и раствора определяемого вещества.
Для титрования используют раствор химического реагента точно известной концентрации, называемый стандартным или титрованным. Стандартный раствор, применяемый для титрования, называют также титрантом или рабочим раствором.
При титровании к раствору определяемого вещества А постепенно приливают из мерного сосуда (бюретки) титрованный раствор реагента В:
аА + bВ → продукты реакции, где а и b стехиометрические коэффициенты реакции, причем а > b.
Когда количества мг-экв реагирующих веществ становятся стехиометричными (эквивалентными), т.е. q(А) = q(В), достигается точка эквивалентности и титрование заканчивают. Этот момент обычно определяют с помощью индикаторов по изменению их окраски в анализируемом растворе. В этот момент можно записать:
А + (b/а)В → продукты реакции.
Отношение b/а обозначают символом fэкв и называют фактором эквивалентности вещества, т.е. fэкв(В) = b/а. Фактор эквивалентности − величина безразмерная, равная или меньшая единицы. При работе с растворами необходимо использовать их количественную характеристику − концентрацию растворенного вещества. Известно несколько способов выражения концентрации раствора:
Молярность (с) − показывает, какое количество моль (ммоль) вещества растворено в 1 литре (1 мл) раствора.
Нормальность (N или н) − показывает, какое количество грамм-эквивалентов (мг-экв) вещества растворено в 1 литре (1 мл) раствора.
Титр (Т) − показывает число грамм или миллиграмм растворенного вещества в 1 миллилитре раствора.
Массовая доля (ω) − показывает число грамм вещества, растворенное в 100 граммах раствора.
Расчет результатов объемного анализа основан на принципе эквивалентности, и количество вещества (q) можно выразить через различные концентрации:
mн · 1000 Т· V · 1000 V · ρ · ω ·1000
q = N·V = --------------- = ---------------- = --------------------, где
Мэ Мэ Мэ ·100%
q – количество вещества, мг-экв;
N – нормальность раствора, мг-экв/мл;
V – объем раствора, мл;
mн – масса навески вещества, г;
1000 – коэффициент, переводящий граммы в миллиграммы;
Т – титр раствора, г/мл;
ρ – плотность раствора, г/мл3;
ω – массовая доля раствора, % или как часть от 1;
Мэ − масса эквивалента вещества (Мэ = М · fэкв , где М − молярная масса вещества).
Лабораторная работа №10
ЛИТЕРАТУРА
1. Васильев В.П., Морозова Р.П., Кочергина Л.А. Практикум по аналитической химии. − М.: «Химия», 2000. − 327 с.
2. Васильев В.П. Аналитическая химия. Т.I. − М.: «Высшая школа»,2006. − 319 с.
3. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. Т.I. − М.: «Химия», 1990. − 479 с.
4. Харитонов Ю.Я. аналитическая химия. В 2хкнигах.-М.: «Высшая школа»., 2003.-559с.