3. Odměrná analýza, vážková analýza Flashcards
Definice odměrné analýzy (volumetrie)
= měření objemu roztoku titračního činidla, které je potřeba ke stechiometrickému zreagování s analytem - dosažení bodu ekvivalence
Definice: Základní látka Odměrný roztok Titr Bod ekvivalence
Základní látka = umožňuje přesné určení titru odměrného roztoku
Odměrný roztok = roztok titračního činidla o přesně známé koncentraci
Titr = přesná látková koncentrace titračního činidla
Bod ekvivalence = látkové množství stanovované látky je rovno látkovému množství TČ, všechen analyt zreagoval
Definice: Přímá titrace Nepřímá titrace Obrácená titrace Zpětná titrace Konec titrace
Přímá titrace = postupné přidávání TČ z byrety do roztoku analytu
Nepřímá titrace = reakce analytu s pomocným činidlem v nadbytku, vzniklý produkt je úměrný konc analytu a reaguje s TČ
Obrácená titrace = odměrný roztok v baňce, analyt v byretě
Zpětná titrace = přídavek známého množství odměrného roztoku pomocného činidla v přebytku vůči analytu a stanovuje se nezreagované množství jiným TČ
Konec titrace = přestane se přikapávat TČ
Acidometrie
- titračním činidlem je kyselina (HCl, H2SO4)
Alkalimetrie
- titračním činidlem je zásada (OH)
Indikace bodu ekvivalence
- vizuální indikace = acidobazické indikátory přidané do roztoku, slabé org kys/zás, změna barvy určuje konec titrace - MO, FFT, MČ
- instrumentální metody indikace = změna konc H3O+ potenciometricky
Stanovení celkové alkality
= alkalita způsobená hydroxidy a uhličitany, vzorek titrován odměrným roztokem kyseliny na MethylOranž
- spotřeba v BE přepočtena na hmot zlomek NaOH
Stanovení NH3 dusíku
- destilační metoda
- uvolnění plynného NH3 ze vzorku přidáním alkali OH
NH4+ + OH- = NH3 + H2O - následná absoroce NH3(g) do kyseliny (známe objem a konc)
NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 - zbytek kyseliny stanoven alkalimetricky titrací roztokem TČ NaOH s MO
Kjeldahlizace
= převedení org N na NH3 rozkladem koncentrovanou H2SO4 na katalyzátoru (Se, Cu)
Stanovení H3BO3
- velmi slabá kyselina, ve vodném roztoku nelze titrovat –> přídavkem glycerolu převedena na bis(glycerato)boritou kyselinu
- koncem titrace pomocí NaOH indikován FFT
Titrace v nevodném prostředí
- kys/zás nevykazují chování kys/zás
- zásady: rozpuštění v bezvodé kyselině octové, TČ kys chloristá
- kyseliny: rozpuštění v benzenu+MeOH, TČ methoxid sodný
Komplexometrie (chelatometrie)
= titrace pomocí Chelatonu 3 (disodná sůl EDTA) ve stechiometrickém poměru 1:1, tvoří komplexy s kovy (kromě alkalických), uvolnění H+ rcí
- ZL: PbCl2 (a xylenová oranž), CaCO3 (pH 12, murexid)
- indikátory: metalochromní (barevné komplexy s analytem/komplexy s iontem kovu) - konec titrace indikován vznikem metalokomplexu
- indikace instrumentální: potenciometrie (ISE), fotometrie, konduktometrie, amperometrie
- přímá, zpětná, vytěsňovací titrace
Argentometrie
= srážecí titrace (málo rozp. sloučeniny Ag+)
- odměrný roztok AgNO3 + ZL NaCl = stanovení halogenidů
- odměrný roztok NaCl bez ZL
- odměrný roztok KSCN, NH4SCN = stanovení Ag+
X- (TČ) + Ag+ (TČ) = AgX (s)
- indikace: potenciometrie, ISE (stříbrné eltrody), konduktometrie, nefelometrie, turbidimetrie
Mohrova metoda:
- stanovení Cl, Br v pH 6-10
- indikátor K2CrO4 (žlutý roztok)
- TČ AgNO3
- BE = sraženina Ag2CrO4
Volhardova metoda: - stanovení Ag+ - TČ NH4SCN (KSCN), indikátor Fe3+ SCN- + Ag+ = AgSCN (bílá sraženina) - za BE: červená sraženina (Fe(SCN))2+
Fajansova metoda: - stanovení Cl - TČ: AgNO3, indikátor fluorescein Ag+ + Cl- = AgCl - za BE: růžovočervená sraženina AgCl
Oxidometrie
- TČ je oxidovadlo
- patří sem dichromatometrie, manganometrie, bromatometrie, jodometrie
Reduktometrie
- TČ je redukovadlo
- patří sem titanometrie, titrace jodu thiosíranem
Manganometrie
- TČ: KMnO4
- ZL: dihydrát kys šťavelové, oxid arsenitý, Mohrova sůl
- konec titrace: autoindikace v kys prostředí, fialový nezreagovaný KMnO4
- stanovení Fe (oxidace na Fe3+), peroxidů (uvolnění O2), nepřímá stanovení oxidovadel
Bichromatometrie
- TČ: K2Cr2O7 (je i ZL)
- konec titrace indikován potenciometricky, vizuálně (difenylamin, benzidin)
- stanovení Fe (redukce na Fe2+), CHSK (hmot. konc. O2)
Bromatometrie
- TČ: BrO3- (je i ZL)
- indikace konce titrace rcí přebytku bromičnanu se vzniklým bromidem a uvolnění žlutého Br2
- stanovení As, stanovení organických l. reagujících s Br
Jodometrie
= I2 ve vodě málo rozp., lépe rozp. jsou jodidy
- odměrný roztok: I2 (trijodidový anion I3-) pro stanovení redukovadel
- pomocné TČ: thiosíran sodný (stanovení oxidovadel)
- idikace škrobem (aq) a adsorpční sloučeninou
- ZL: oxid arsenitý, thiosíran sodný
- stanovení Sn2+ a Sb3+, siřičitanů, sulfidů, Cl03-, BrO3-, IO3-, AsO43-, Cr2O72-, Fe3+, Cu2+
- jodové číslo tuků = stanovení nenasycených vazeb v tucích a olejích
- stanovení vody Fischerovou metodou v org. i anorg. systémech - rce I2 a SO2 v MeOH a pyridinu - vznik žlutého zabarvení v BE
Definice:
Vylučovací forma
Forma k vážení
Vylučovací forma = kvalitativní vyloučení stanovované složky v roztoku (málo rozp. sloučenina)
Forma k vážení = převedení vylučovací forma na chem definovaný produkt (žíhání, sušení)
Požadavky vážkové analýzy
- sraženina se musí vylučovat pomalu
- látka musí být převeditelná na formu k vážení, musí mít známé složení a vzorec
Postup vážkové analýzy
1) rozpuštění
2) selektivní srážení
3) zrání, filtrace, promývání
4) převedení na formu k vážení
Srážení
- vliv koncentrace a rychlosti
- srážení z homogenního prostředí před hydrolýzu srážedla
- čím menší Ks sraženiny, tím spíš bude vznikat víc menších sraženin
- zrání rekrystalizací
- filtrace a promývání
Další kroky u srážení
- čištění: zrání, rekrystalizace = vyšší čistota a filtrovatelnost
- izolace sraženiny: na spec filtračním papíru/v kelímku
- sušení: odstranění těkavé kapaliny
- žíhání: teploty 400-1200 °C na vzduchu/proudem plynu
- uchovávání sraženin
- výpočet sušiny po zvážení na analytických vahách
