Ѕаза знаний студента. –еферат, курсова€, контрольна€, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

»онометрическое титрование — Ѕиологи€ и хими€

Ќемировский ј.ћ.

ѕроцедура ионометрического титровани€ несложна. ¬ анализируемую пробу, в которую погружены ионоселективный электрод и электрод сравнени€, добавл€етс€ титрант, который св€зывает определ€емое вещество. ѕосле каждой добавки записываютс€ показани€ электродов.  рива€ титровани€ в координатах E (потенциал электродов) от V (объем титранта) имеет €рко выраженный S-образный вид. “очка перегиба этой кривой €вл€етс€ точкой эквивалентности (см. рис.1а). ≈сли в анализируемом растворе присутствуют несколько определ€емых ионов, то крива€ имеет ступенчатый вид с несколькими точками перегиба.  ажда€ точка перегиба соответствует эквивалентному св€зыванию соответствующего определ€емого иона (см. рис.1б).

–ис.1.

ѕомимо специфического вида кривых титровани€, ионометрическое титрование носит характерные черты, о которых следует упом€нуть.

¬о-первых, процедура ионометрического титровани€ занимает гораздо больше времени, чем процедура классического титровани€. Ёто св€зано с дополнительными кинетическими факторами, которые вносит пара электродов, так как на установление стабильного значени€ потенциала в окрестности точки эквивалентности уходит существенно больше времени, чем вне этой окрестности. ≈сли не дожидатьс€ установлени€ стабильного значени€ потенциала, то погрешность анализа может быть большой.

¬о-вторых, если стехиометри€ вещества, образуемого в результате титровани€, равна 1:1, крива€ титровани€ должна быть центральносимметрична относительно точки эквивалентности. Ёто свойство €вл€етс€ важным, так как больша€ часть аналитических методик разработана дл€ соединений такого рода.  рива€ титровани€ дл€ соединений другой стехиометрии выгл€дит асимметрично.

¬-третьих, ионометрическое титрование примен€етс€ дл€ анализа в следующих случа€х:

дл€ определени€ с погрешностью меньшей 0,5%;

дл€ определени€ нескольких ионов одновременно;

дл€ проведени€ анализа в присутствии таких количеств мешающих ионов, при которых определение методам градуировочного графика и стандартных добавок невозможно.

¬ажное место в процедуре титровани€ составл€ют математические методы нахождени€ точки эквивалентности. Ќаибольшее распространение получили 2 способа определени€ положени€ точки эквивалентности.

ѕервый способ состоит в нахождении центра симметрии кривой титровани€, исход€ из того, что в окрестности точки эквивалентности крива€ центральносимметрична. ƒл€ нахождени€ центра симметрии проводитс€ 3 пр€мые. ƒве пр€мые параллельны друг другу и €вл€ютс€ касательными к некоторым участкам кривой титровани€ (см. на рис.2а красные линии). „ем ближе эти пр€мые будут находитьс€ к точке эквивалентности, тем лучше. “реть€ пр€ма€ аппроксимирует точки около точки эквивалентности (см. зеленую линию). ≈сли получившийс€ отрезок јB разделить пополам, то найденна€ точка €вл€етс€ искомой точкой эквивалентности. Ќекоторые экспериментаторы предпочитают обрабатывать кривые титровани€ так, как это показано на рисунке 2б.  огда крива€ титровани€ не идеально симметрична, то така€ обработка результатов ошибочна, так как тер€етс€ математический смысл операции, а значит погрешность определени€ может быть ощутимой.

–ис.2.

¬торой способ состоит в численном дифференцировании кривой титровани€. ћаксимум (минимум) дифференциальной кривой находитс€ в точке эквивалентности (см. рис.3). —амый простой способ дифференцировани€ состоит в вычислении отношени€ разностей между 2-м€ соседними экспериментальными точками кривой титровани€. »ными словами, дл€ каждой соседней пары точек вычисл€етс€ следующее отношение: (≈i+1 - Ei)/(Vi+1 - Vi), где Ei - потенциал ионоселективного электрода после добавки титранта объемом Vi.  аждому вычисленному значению, а это будет ордината будущего графика, соответствует значение абсциссы, котора€ определ€етс€ как среднее арифметическое (Vi+1 + Vi)/2.

–ис.3.

Ѕезусловно, дл€ нахождени€ точки эквивалентности асимметричных кривых титровани€ дифференциальный метод предпочтительней. ќднако дифференциальный метод имеет и негативные стороны. ¬о-первых, усложн€етс€ процедура расчетов. ¬о-вторых, требуетс€ больша€ частота экспериментальных точек в окрестности точки эквивалентности, что не всегда бывает удобно.

ќписанные выше способы расчетов предполагают, что титрование в окрестности точки эквивалентности должно проводитьс€ малыми порци€ми титранта, чтобы не пропустить максимальный скачок потенциала. “акое положение дел выгл€дит парадоксально, поскольку обилие экспериментальных точек должно вносить какие-нибудь преимущества в процедуру анализа. Ќа деле же не наблюдаетс€ почти никаких ощутимых преимуществ в сравнении с классическим титрованием. ¬ыходом из положени€ могло бы быть знание функциональной закономерности, описывающей кривую титровани€. ќднако часто бывает так, что нельз€ точно знать заранее вид кривой титровани€.

ћною разработан новый способ расчета, который позвол€ет несколько уменьшить важность экспериментальных точек в окрестности точки эквивалентности. –асчеты провод€тс€ 2 этапа. ѕервый этап состоит в вычислении нескольких значений точки эквивалентности, использу€ несложную процедуру. ¬торой этап состоит в экстрапол€ции полученных значений, с целью получени€ истинного значени€ точки эквивалентности.

ѕроцедура вычислени€ единичного значени€ эквивалентного объема похожа на процедуру численного дифференцировани€, котора€ была описана выше. –азличие состоит только в том, что производитс€ вычисление не отношени€ разностей, а разность потенциалов кривой титровани€. –азность вычисл€етс€ не между соседними экспериментальными точками, а между точками, отсто€щими друг от друга на рассто€ние V, заданное ранее. “акже как и дифференциальна€, полученна€ крива€ имеет экстремум, абсцисса которого €вл€етс€ точкой эквивалентности. ѕроизвод€ вычислени€ при различных значени€х V, получаем несколько значений точки эквивалентности, экстраполиру€ которые можно получить истинное значение. Ёкстрапол€ци€ производитс€ на графике в координатах Vэкв от V, где Vэкв - значение эквивалентного объема, полученное при заданном V. “ак как вид графика может быть непредсказуемо разнообразным, то экстраполировать на ось ординат следует только начальные точки графика (см. на рис.4 красную линию).

–ис.4.

ѕомимо необходимой информации об эквивалентном объеме, график содержит не менее важные сведени€ о благополучии проведенного анализа. Ёто так, поскольку график отражает меру асимметрии кривой титровани€. ¬ свою очередь симметри€, или асимметри€ в определенных границах, свидетельствует о правильности выполненного анализа. ’арактеристикой асимметрии может служить наклон экстраполирующей пр€мой.

ѕодвод€ итоги, подчеркнем достоинства нового метода:

¬озможность титровани€ с большим шагом, чем это предусмотрено методами математической обработки, существовавшими ранее.

¬озможность оценки асимметрии кривых титровани€, а значит благополучи€ проводимого определени€.

Ќедостаток метода очевиден: нельз€ проводить расчеты без помощи компьютера.

—писок литературы

ƒл€ подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.novedu.ru/

Ќемировский ј.ћ. ѕроцедура ионометрического титровани€ несложна. ¬ анализируемую пробу, в которую погружены ионоселективный электрод и электрод сравнени€, добавл€етс€ титрант, который св€зывает определ€емое вещество. ѕосле каждой добавки запис

 

 

 

¬нимание! ѕредставленный ƒоклад находитс€ в открытом доступе в сети »нтернет, и уже неоднократно сдавалс€, возможно, даже в твоем учебном заведении.
—оветуем не рисковать. ”знай, сколько стоит абсолютно уникальный ƒоклад по твоей теме:

Ќовости образовани€ и науки

«аказать уникальную работу

ѕохожие работы:

»онометри€ и электродинамика
»онометрическое определение хлоридов в растворах хроматов
’имико-аналитические свойства ионов d-элементов
ѕол€рографическое определение цинка в присутствии меди
’имико-аналитические свойства ионов p-элементов
ќпыт эксплуатации ионного хроматографа
»онометри€
¬ли€ние объема пробы на хроматографический процесс
“рехатомные спирты (алкантриолы, или глицерины)
јналитическа€ классификаци€ катионов

—вои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru