Metody analizy miareczkowej są podzielone według opcji miareczkowania i według tych reakcji chemicznych, które zostały wybrane do oznaczenia substancji (składnika). We współczesnej chemii rozróżnia się analizę ilościową i jakościową.
Rodzaje klasyfikacji
Metody analizy miareczkowej są wybierane dla określonej reakcji chemicznej. W zależności od rodzaju interakcji istnieje podział oznaczeń miareczkowych na odrębne typy.
Metody analizy:
- Miareczkowanie redoks; metoda opiera się na zmianie stopnia utlenienia pierwiastków w substancji.
- Tworzenie kompleksu to złożona reakcja chemiczna.
- Miareczkowanie kwasowo-zasadowe obejmuje całkowitą neutralizację substancji wchodzących w interakcje.
Neutralizacja
Miareczkowanie kwasowo-zasadowe umożliwia określenie ilości kwasów nieorganicznych (alkalimetria), a także obliczenie zasad (acidymetria) w żądanym roztworze. Ta metoda służy do oznaczania substancji reagujących z solami. Na zastosowanie rozpuszczalników organicznych (aceton, alkohol) umożliwiło oznaczenie większej liczby substancji.
Złożona formacja
Jaka jest istota metody analizy miareczkowej? Ma on oznaczać substancje poprzez wytrącenie pożądanego jonu jako słabo rozpuszczalnego związku lub jego wiązanie w słabo zdysocjowany kompleks.
Redoksymetria
Miareczkowanie redoks opiera się na reakcjach redukcji i utleniania. W zależności od użytego roztworu odczynnika do miareczkowania w chemii analitycznej, istnieją:
- permanganatometria, która opiera się na wykorzystaniu nadmanganianu potasu;
- jodometria, która opiera się na utlenianiu i redukcji jodku;
- bichromatometria, która wykorzystuje utlenianie dwuchromianem potasu;
- bromatometria oparta na utlenianiu bromianu potasu.
Metody Redox analizy miareczkowej obejmują takie procesy jak cerymetria, tytanometria, wanadometria. Polegają na utlenianiu lub redukcji jonów odpowiedniego metalu.
Metodą miareczkowania
Istnieje klasyfikacja metod analizy miareczkowej w zależności od metody miareczkowania. W wariancie bezpośrednim oznaczany jon miareczkuje się wybranym roztworem odczynnika. Proces miareczkowania w metodzie substytucyjnej polega na wyznaczeniu punktu równoważnikowego w obecnościniestabilne związki chemiczne. Miareczkowanie pozostałości (metoda odwrotna) stosuje się, gdy trudno jest wybrać wskaźnik, a także gdy oddziaływanie chemiczne jest powolne. Na przykład podczas oznaczania węglanu wapnia próbkę substancji traktuje się nadmiarem miareczkowanego roztworu kwasu chlorowodorowego.
Analiza Znaczenie
Wszystkie metody analizy miareczkowej zakładają:
- precyzyjne określenie objętości jednej lub każdej z reagujących substancji chemicznych;
- obecność miareczkowanego roztworu, dzięki któremu wykonywana jest procedura miareczkowania;
- ujawnianie wyników analizy.
Miareczkowanie roztworów to podstawa chemii analitycznej, dlatego ważne jest, aby wziąć pod uwagę podstawowe operacje wykonywane podczas eksperymentu. Ta sekcja jest ściśle związana z codzienną praktyką. Nie mając pojęcia o obecności głównych składników i zanieczyszczeń w surowcu lub produkcie, trudno zaplanować łańcuch technologiczny w przemyśle farmaceutycznym, chemicznym i metalurgicznym. Podstawy chemii analitycznej mają zastosowanie do złożonych zagadnień ekonomicznych.
Metody badawcze w chemii analitycznej
Ta gałąź chemii to nauka o określaniu składnika lub substancji. Podstawy analizy miareczkowej – metody stosowane do przeprowadzenia eksperymentu. Z ich pomocą badacz wyciąga wnioski na temat składu substancji, ilościowej zawartości w niej poszczególnych części. W trakcie analizy analitycznej możliwe jest również zidentyfikowaniestopień utlenienia, na którym znajduje się składnik badanej substancji. Klasyfikując metody chemii analitycznej, biorą pod uwagę dokładnie, jakie działanie ma być wykonane. Do pomiaru masy powstałego osadu stosuje się grawimetryczną metodę badawczą. Podczas analizy intensywności roztworu konieczna jest analiza fotometryczna. Wielkość pola elektromagnetycznego za pomocą potencjometrii określa składowe składniki badanego leku. Krzywe miareczkowania wyraźnie pokazują eksperyment.
Podział metod analitycznych
W razie potrzeby w chemii analitycznej stosowane są metody fizykochemiczne, klasyczne (chemiczne) oraz fizyczne. W metodach chemicznych zwyczajowo rozumie się analizę miareczkową i grawimetryczną. Obie metody są klasyczne, sprawdzone i szeroko stosowane w chemii analitycznej. Metoda wagowa (grawimetryczna) polega na określeniu masy pożądanej substancji lub jej składników składowych, które są izolowane w stanie czystym, jak również w postaci związków nierozpuszczalnych. Metoda analizy wolumetrycznej (miareczkowa) polega na określeniu objętości odczynnika zużytego w reakcji chemicznej, pobranego w znanym stężeniu. Istnieje podział metod chemicznych i fizycznych na odrębne grupy:
- optyczne (spektralne);
- elektrochemiczny;
- radiometr;
- chromatograficzny;
- Spektrometria mas.
Szczegóły badania miareczkowego
Ta sekcja analizyChemia polega na pomiarze ilości odczynnika wymaganej do przeprowadzenia pełnej reakcji chemicznej ze znaną ilością pożądanej substancji. Istotą tej techniki jest dodawanie kroplami odczynnika o znanym stężeniu do roztworu badanej substancji. Jego dodawanie trwa do momentu, gdy jego ilość zrówna się z ilością analitu reagującego z nim. Ta metoda umożliwia szybkie obliczenia ilościowe w chemii analitycznej.
Francuski naukowiec Gay-Lusac jest uważany za twórcę tej techniki. Substancję lub pierwiastek oznaczany w danej próbce nazywamy oznaczaną substancją. Wśród nich mogą być jony, atomy, grupy funkcyjne, związane z nimi wolne rodniki. Odczynniki to gazowe, płynne, stałe substancje, które reagują z określoną substancją chemiczną. Proces miareczkowania polega na dodawaniu jednego roztworu do drugiego przy ciągłym mieszaniu. Warunkiem pomyślnej realizacji procesu miareczkowania jest zastosowanie roztworu o określonym stężeniu (titrant). Do obliczeń stosuje się normalność roztworu, to znaczy liczbę gramów równoważników substancji zawartej w 1 litrze roztworu. Krzywe miareczkowania są budowane po obliczeniach.
Związki chemiczne lub pierwiastki oddziałują ze sobą w ściśle określonych ilościach wagowych odpowiadających ich gramowym ekwiwalentom.
Opcje przygotowania miareczkowanego roztworu zgodnie zważony materiał wyjściowy
Jako pierwszą metodę przygotowania roztworu o określonym stężeniu (określonym mianie) można rozważyć rozpuszczenie próbki o dokładnej masie w wodzie lub innym rozpuszczalniku, a także rozcieńczenie przygotowanego roztworu do wymaganej objętości. Miano powstałego odczynnika można określić na podstawie znanej masy czystego związku i objętości przygotowanego roztworu. Technika ta służy do przygotowania roztworów miareczkowanych tych chemikaliów, które można otrzymać w czystej postaci, których skład nie zmienia się podczas długotrwałego przechowywania. Do ważenia użytych substancji używa się butelek z zamkniętymi wieczkami. Ten sposób przygotowania roztworów nie jest odpowiedni dla substancji o podwyższonej higroskopijności, a także dla związków wchodzących w interakcje chemiczne z tlenkiem węgla (4).
Druga technologia przygotowania roztworów miareczkowanych jest stosowana w specjalistycznych przedsiębiorstwach chemicznych, w specjalnych laboratoriach. Opiera się na wykorzystaniu stałych czystych związków odważonych w dokładnych ilościach, a także na stosowaniu roztworów o pewnej normalności. Substancje umieszcza się w szklanych ampułkach, a następnie zamyka. Substancje znajdujące się w szklanych ampułkach nazywane są fixanalami. Podczas bezpośredniego eksperymentu ampułka z odczynnikiem jest rozbijana przez lejek, który posiada urządzenie wybijające. Następnie cały składnik przenosi się do kolby miarowej, a następnie przez dodanie wody uzyskuje się wymaganą objętość roztworu roboczego.
Miareczkowanie wykorzystuje również specyficznyalgorytm działania. Biureta jest wypełniona gotowym roztworem roboczym do kreski zerowej tak, aby w jej dolnej części nie było pęcherzyków powietrza. Następnie analizowany roztwór jest odmierzany pipetą, następnie umieszczany w kolbie stożkowej. Dodaj do niego kilka kropli wskaźnika. Stopniowo roztwór roboczy dodaje się kroplami do gotowego roztworu z biurety i monitoruje się zmianę koloru. Gdy pojawi się stabilny kolor, który nie znika po 5-10 sekundach, ocenia się zakończenie procesu miareczkowania. Następnie przystępują do obliczeń, obliczania objętości zużytego roztworu o zadanym stężeniu, wyciągają wnioski z eksperymentu.
Wniosek
Analiza miareczkowa umożliwia określenie składu ilościowego i jakościowego analitu. Ta metoda chemii analitycznej jest niezbędna w różnych gałęziach przemysłu, znajduje zastosowanie w medycynie, farmacji. Przy wyborze roztworu roboczego należy wziąć pod uwagę jego właściwości chemiczne, a także zdolność tworzenia nierozpuszczalnych związków z badaną substancją.
