Классификация по типу химической реакции: Метод кислотно-основного титрования (метод нейтрализации); Метод комплексонометрического титрования (комплексометрия); Метод окислительно-восстановительного титрования (редоксметрия);Метод осадительного титрования (седиметрия).
Классификация по способу проведения титрования: Прямое Обратное Заместительное
Прямое титрование предполагает непосредственное взаимодействие определяемого вещества Х с титрантом Т. X + Т = Y Расчет результатов анализа проводят на основании закона эквивалентов: «Вещества в химических реакциях взаимодействуют между собой в количествах, пропорциональных их эквивалентам».
Прямое титрование – удобный и самый распространенный вариант титриметрии. Он более точен, чем другие методы. Многие реакции между Х и Т идут недостаточно быстро, после добавления очередной порции титранта в растворе не успевает установиться равновесие. Иногда прямое титрование невозможно из-за побочных реакций или ввиду отсутствия подходящего индикатора.
Заместительное титрование включает две реакции: X + Т1 = Y1 Y1 + Т2 = Y2,
Х – определяемый компонент; Т1 – вспомогательный титрант, который вводят в избытке; Y1 – заместитель, эквивалентный определяемому компоненту X; Т2 – основной титрант, объем которого фиксируют по бюретке; Y2 – продукт взаимодействия реакции.
Обратное титрование проводят по двухстадийной схеме: X + Т1 = Y1 Т1 + Т2 = Y2,
Х – определяемый компонент; Т1 – вспомогательный титрант, который вводят в избытке; Т2 – основной титрант, объем которого фиксируют по бюретке; Y1 и Y2 – продукты взаимодействия реакций.
Классификация титриметрических методов по способу выявления ТЭ: самый простой – безындикаторное титрование, самый распространенный – титрование с цветными индикаторами, самые точные и чувствительные – инструментальные варианты титриметрии.
Безындикаторное титрование основано на применении реакций, которые сопровождаются изменением видимых свойств титруемого раствора. Один из реагентов (Х или Т) имеет видимую окраску.Ход реакции контролируют без специальных приборов и без добавления реактивов-индикаторов.
Способ расчета результатов титриметрического анализа. На выбор расчетной формулы влияет используемый в ходе анализа: способ титрования (прямое, обратное, заместительное); метод отбора проб (метод отдельных навесок, метод пипетирования).
В методе отдельных навесок взвешивают на аналитических весах точную массу m(X) анализируемого материала, количественно переносят ее в колбу для титрования.Титрование проводят заданное число раз (от 2 до 5), каждый раз взвешивая новую навеску вещества Х. В методе пипетирования (методе аликвот) отбирают с помощью калиброванной пипетки аликвоту – точно измеренный объем V(X) анализируемого раствора Х с неизвестной молярной концентрацией эквивалента С(1/z Х) и титруют аликвоту стандартным раствором титранта с молярной концентрацией эквивалента С(1/z Т). Расчет по способу прямого или заместительного титрования: Закон эквивалентов: «Вещества в химических реакциях взаимодействуют между собой в количествах, пропорциональных их эквивалентам».Нахождения массы определяемого вещества:
m(X) – масса определяемого компонента Х, г; С1(1/z Т) – молярная концентрация эквивалента титранта Т, моль/л; V1(T) – объем титранта Т, л; M(1/z X) – молярной масса эквивалента определяемого компонента Х, г/моль;
Определение массовой доли вещества ω%(Х):
- В методе пипетирования титруют не всю навеску, а некоторую ее часть (аликвоту). В этом случае необходимо учитывать дополнительный коэффициент k.
- Vк – объем раствора в колбе, в который растворили навеску и из которого отбирали аликвоты; Vа – объем одной аликвоты.
-
Формула, для нахождения массы определяемого вещества X в анализируемой пробе в методах прямого и заместительного титрования:
Титр по определяемому веществу ТR/Х:
ТR/Х – титр рабочего раствора R по определяемому веществу Х, г/мл; m(X) – масса вещества Х, г; V(R) – объем рабочего раствора титранта R, мл.
Титр по определяемому веществу:
ТR/Х – титр рабочего раствора R по определяемому веществу Х, г/мл; С(1/z R) – молярная концентрация эквивалента рабочего раствора титранта R, моль/л; M(1/z X) – молярной масса эквивалента определяемого компонента Х, г/моль;
1000 – коэффициент пересчета единиц измерения л (моль/л) в мл (г/мл).Расчет массы определяемого вещества m(Х):