Els mètodes d'anàlisi titrimètric es subdivideixen segons l'opció de valoració i segons aquelles reaccions químiques que es seleccionen per determinar la substància (component). En la química moderna, es distingeixen les anàlisis quantitatives i qualitatives.
Tipus de classificació
Els mètodes d'anàlisi titrimètrics es seleccionen per a una reacció química específica. Depenent del tipus d'interacció, hi ha una divisió de la determinació titrimètrica en tipus separats.
Mètodes d'anàlisi:
- Titració Redox; el mètode es basa en el canvi en l'estat d'oxidació dels elements de la substància.
- La formació de complexos és una reacció química complexa.
- La valoració àcid-base implica la neutralització completa de les substàncies que interactuen.
Neutralització
La valoració àcid-base permet determinar la quantitat d'àcids inorgànics (alcalimetria), així com calcular les bases (acidimetria) en la solució desitjada. Aquest mètode s'utilitza per determinar les substàncies que reaccionen amb les sals. A lesl'ús de dissolvents orgànics (acetona, alcohol) va permetre determinar més substàncies.
Formació complexa
Quina és l'essència del mètode d'anàlisi titrimètric? Se suposa que determina les substàncies mitjançant la precipitació de l'ió desitjat com un compost poc soluble o la seva unió a un complex poc dissociat.
Redoximetria
La valoració redox es basa en reaccions de reducció i oxidació. En funció de la solució de reactiu valorat utilitzada en química analítica, hi ha:
- permanganatometria, que es basa en l'ús de permanganat de potassi;
- iodometria, que es basa en l'oxidació del iode i la reducció de iodur;
- bicromatometria, que utilitza l'oxidació amb bicromat de potassi;
- bromatometria basada en l'oxidació de bromat de potassi.
Els mètodes redox d'anàlisi titrimètric inclouen processos com la cerimetria, la titanometria i la vanadometria. Implica l'oxidació o la reducció d'ions del metall corresponent.
Per mètode de valoració
Hi ha una classificació dels mètodes d'anàlisi titrimètric en funció del mètode de valoració. En la variant directa, l'ió a determinar es valora amb la solució de reactiu seleccionada. El procés de valoració en el mètode de substitució es basa en la determinació del punt d'equivalència en presència decompostos químics inestables. La valoració de residus (mètode invers) s'utilitza quan és difícil seleccionar un indicador, així com quan la interacció química és lenta. Per exemple, quan es determina el carbonat de calci, una mostra d'una substància es tracta amb una quantitat excessiva d'una solució valorada d'àcid clorhídric.
Significat de l'anàlisi
Tots els mètodes d'anàlisi titrimètric assumeixen:
- determinació precisa del volum d'una o cadascuna de les substàncies químiques que reaccionen;
- presència d'una solució titulada, gràcies a la qual es realitza el procediment de valoració;
- que revela els resultats de l'anàlisi.
La valoració de les solucions és la base de la química analítica, per la qual cosa és important tenir en compte les operacions bàsiques realitzades durant l'experiment. Aquesta secció està molt relacionada amb la pràctica diària. No tenint ni idea de la presència dels principals components i impureses en una matèria primera o producte, és difícil planificar una cadena tecnològica a les indústries farmacèutica, química i metal·lúrgica. Els fonaments de la química analítica s'apliquen a problemes econòmics complexos.
Mètodes de recerca en química analítica
Aquesta branca de la química és la ciència de determinar un component o substància. Fonaments de l'anàlisi titrimètrica: mètodes utilitzats per dur a terme l'experiment. Amb la seva ajuda, l'investigador treu una conclusió sobre la composició de la substància, el contingut quantitatiu de les parts individuals. També és possible identificar durant l'anàlisi analítical'estat d'oxidació en què es troba el component de la substància en estudi. Quan es classifiquen els mètodes de química analítica, tenen en compte exactament quina acció se suposa que s'ha de realitzar. Per mesurar la massa del sediment resultant, s'utilitza un mètode d'investigació gravimètrica. Quan s'analitza la intensitat d'una solució, és necessària una anàlisi fotomètrica. La magnitud de l'EMF per potenciometria determina els components constitutius del fàrmac d'estudi. Les corbes de valoració demostren clarament l'experiment.
Divisió de mètodes analítics
Si cal, en química analítica s'utilitzen mètodes físic-químics, clàssics (químics) i físics. Sota els mètodes químics, és habitual entendre l'anàlisi titrimètrica i gravimètrica. Tots dos mètodes són clàssics, provats i àmpliament utilitzats en química analítica. El mètode del pes (gravimètric) consisteix a determinar la massa de la substància desitjada o els seus components constitutius, que s'aïllen en estat pur, així com en forma de compostos insolubles. El mètode d'anàlisi volumètric (titrimètric) es basa en determinar el volum del reactiu consumit en una reacció química, pres en una concentració coneguda. Hi ha una divisió dels mètodes químics i físics en grups separats:
- òptic (espectral);
- electroquímic;
- radiomètrica;
- cromatogràfic;
- espectrometria de masses.
Especificitats de l'estudi titrimètric
Aquesta secció de l'anàlisiLa química consisteix a mesurar la quantitat d'un reactiu que es necessita per dur a terme una reacció química completa amb una quantitat coneguda de la substància desitjada. L'essència de la tècnica és que s'afegeix gota a gota un reactiu amb una concentració coneguda a una solució de la substància de prova. La seva addició continua fins que la seva quantitat és equivalent a la quantitat de l'analit que hi reacciona. Aquest mètode permet càlculs quantitatius d' alta velocitat en química analítica.
El científic francès Gay-Lusac és considerat com el fundador de la tècnica. La substància o element determinat en una mostra determinada s'anomena substància que es determina. Entre ells es poden trobar ions, àtoms, grups funcionals, radicals lliures associats. Els reactius són substàncies gasoses, líquides i sòlides que reaccionen amb una substància química específica. El procés de valoració consisteix a afegir una solució a una altra mentre es barreja constantment. Un requisit previ per a la implementació amb èxit del procés de valoració és l'ús d'una solució amb una concentració especificada (titulant). Per als càlculs s'utilitza la normalitat de la solució, és a dir, el nombre d'equivalents grams d'una substància que conté 1 litre de solució. Les corbes de valoració es creen després dels càlculs.
Els compostos o elements químics interaccionen entre si en quantitats de pes ben definides corresponents als seus equivalents grams.
Opcions per preparar una solució titulada segonsmaterial de partida pesat
Com a primer mètode per preparar una solució amb una concentració determinada (un determinat títol), es pot considerar dissoldre una mostra de la massa exacta en aigua o un altre dissolvent, així com diluir la solució preparada al volum requerit.. El títol del reactiu resultant es pot determinar a partir de la massa coneguda del compost pur i del volum de la solució preparada. Aquesta tècnica s'utilitza per preparar solucions titulades d'aquells productes químics que es poden obtenir en forma pura, la composició de les quals no canvia durant l'emmagatzematge a llarg termini. Per pesar les substàncies utilitzades s'utilitzen ampolles amb tapa tancada. Aquest mètode de preparació de solucions no és adequat per a substàncies amb una higroscopicitat augmentada, així com per a compostos que entren en interacció química amb monòxid de carboni (4).
La segona tecnologia per a la preparació de solucions titulades s'utilitza en empreses químiques especialitzades, en laboratoris especials. Es basa en l'ús de compostos sòlids purs pesats en quantitats exactes, així com en l'ús de solucions amb certa normalitat. Les substàncies es col·loquen en ampolles de vidre i després es segellen. Aquelles substàncies que es troben dins de les ampolles de vidre s'anomenen fixanals. Durant l'experiment directe, l'ampolla amb el reactiu es trenca sobre un embut, que té un dispositiu de perforació. A continuació, es transfereix tot el component a un matràs aforat i, afegint aigua, s'obté el volum necessari de la solució de treball.
La titulació també fa servir un valor específicalgorisme d'acció. La bureta s'omple amb una solució de treball preparada fins a la marca zero, de manera que no hi hagi bombolles d'aire a la seva part inferior. A continuació, es mesura la solució analitzada amb una pipeta i després es col·loca en un matràs cònic. Afegiu-hi unes gotes d'indicador. A poc a poc, la solució de treball s'afegeix gota a gota a la solució acabada de la bureta i es controla el canvi de color. Quan apareix un color estable, que no desapareix al cap de 5-10 segons, es valora la finalització del procés de valoració. A continuació, passen als càlculs, el càlcul del volum de la solució gastada amb una concentració determinada, treuen conclusions de l'experiment.
Conclusió
L'anàlisi titrimètrica permet determinar la composició quantitativa i qualitativa de l'analit. Aquest mètode de química analítica és necessari per a diverses indústries, s'utilitza en medicina, productes farmacèutics. A l'hora d'escollir una solució de treball, s'han de tenir en compte les seves propietats químiques, així com la capacitat de formar compostos insolubles amb la substància en estudi.
