Что такое Титрование? Определение, Формула, Подготовка, Типы

Титрование представляет собой постепенное добавление раствора известной концентрации (называемого титрантом) к известному объему раствора неизвестной концентрации до тех пор, пока реакция не достигнет равновесия, что иногда проявляется изменением цвета. Раствор титранта должен удовлетворять соответствующим критериям для использования в качестве первичного или вторичного стандарта. Титрование – это общий метод определения концентрации неизвестного раствора.

Что такое Титрование?

Titration is a procedure that involves using a known concentration solution to determine the concentration of an unknown solution.

Титрование, широко известное как титриметрия , представляет собой химический качественный аналитический метод для определения концентрации аналита в смеси. Титрование — важный метод аналитической химии, также известный как волюметрический анализ .

Формула титрования

Формула титрования выглядит следующим образом:

% кислоты = (N × V × эквивалентный вес) × 100 / (Вт × 1000)

куда,

• N = нормальность титранта,
• V = объем титранта,
• W = масса образца,
• экв. вес = эквивалентный вес кислоты

Процедура титрования

Титрование начинается с приготовления титранта/титратора, который представляет собой стандартный раствор заданного объема и концентрации. Затем этому титранту дают реагировать с аналитом до тех пор, пока не будет достигнута конечная точка или точка эквивалентности, после чего концентрация аналита может быть оценена путем измерения количества потребленного титранта. Титрование, с другой стороны, представляет собой стехиометрический метод, используемый для определения неизвестной концентрации раствора.

Что касается этапов метода, то точное количество аналита вводится в химический стакан или колбу Эрленмейера. Небольшое количество титранта (например, фенолфталеина) помещают под калиброванную бюретку или химический пипеточный шприц, содержащий индикатор.

Небольшие количества титранта подмешивают к аналиту и индикатору. Это будет продолжаться до тех пор, пока цвет индикатора не изменится в зависимости от порога насыщения титранта. В этот момент он покажет, что мы достигли конца титрования. По существу, количество титранта, присутствующего во время реакции, уравновешивает количество присутствующего аналита.

Методы подготовки

И титрант, и аналит должны быть в жидкой (растворной) форме. Для растворения твердых веществ используются растворители, такие как ледяная уксусная кислота или этанол. Для повышения точности концентрированные аналиты дополнительно разбавляют. Постоянный рН требуется или должен поддерживаться во время реакции в большинстве случаев некислотно-основного титрования. Для поддержания pH в камеру титрования вводят буферный раствор.

Для особых условий в реакционной камере иногда вводят отдельный маскирующий раствор, чтобы исключить влияние нежелательного иона. Для ускорения некоторых окислительно-восстановительных реакций раствор пробы необходимо нагревать и титровать, пока он еще горячий.

Типы титрования

Кислотно-основное титрование

Это, безусловно, самый важный вид титрования. Ацидиметрия – это измерение силы кислоты с использованием стандартного раствора основания. Точно так же алкалиметрия может быть использована для определения силы основания с использованием стандартного раствора кислоты.

Оба титрования, несомненно, способствуют нейтрализации щелочей. Кроме того, при кислотно-щелочном титровании один раствор представляет собой кислоту, а другой — основание. Далее один помещают в колбу, а другой помещают в бюретку и капают в колбу до тех пор, пока титрование не достигнет конечной точки. Например:

HA + BOH → BA + H ₂ O

Это титрование основано на реакции нейтрализации между основанием или кислотой и аналитом. Кроме того, реагент смешивается с раствором образца до тех пор, пока он не достигнет желаемого уровня pH. Этот тип титрования в значительной степени зависит от шкалы pH или pH-метра.

Окислительно-восстановительное титрование

Это титрование является примером окислительно-восстановительной реакции. Химическая реакция при таком титровании происходит за счет переноса электронов на реактивные ионы водных растворов. Один раствор при окислительно-восстановительном титровании является восстановителем, а другой - окислителем. Например:

• Перманганатное титрование – перманганат калия используется в качестве окислителя. Его поддерживают в хорошем состоянии с помощью разбавленной серной кислоты.

MnO ₄ ^– + 8H + 5e → Mn ²⁺ + 4H ₂ O

До конечной точки этот раствор бесцветен. Кроме того, перманганат калия используется для расчета щавелевой кислоты, солей двухвалентного железа, перекиси водорода, оксалатов и многих других веществ.

• Дихроматное титрование . В кислой среде бихромат калия, несомненно, используется в качестве окислителя. Кроме того, кислая среда поддерживается за счет использования разбавленной серной кислоты.

K ₂ Cr ₂ O7 + H ₂ SO ₄ → K ₂ Cr ₂ SO ₄ + H ₂ O + 6O

• Йодометрическое и йодометрическое титрование . Кроме того, во время этих титрований свободный йод восстанавливается до йодид-ионов, а йодид-ионы окисляются до свободного йода.

l ² + 2e → 2l ^– …….. (уменьшение)

2л ^– + 2д → 2д……. (окисление)

Осаждение Титрование

Это титрование основано на образовании осадка. При осадительном титровании мы вводим в контакт два реагирующих химиката. Например: При использовании раствора нитрата серебра используют раствор роданида аммония или хлорида натрия. При взаимодействии с ним образуется белый осадок тиоцианата серебра или хлорида серебра.

AgNO ₃ + NaCl → AgCl + NaNO ₃

Комплексометрическое титрование

Наиболее важным при этом титровании является образование недиссоциированного соединения. Это также больше, чем просто титрование осаждения. Например:

Hg ²⁺ + 2SCN ^– → Hg(SCN) ₂

ЭДТА, или этилендиаминтетрауксусная кислота, является важным реагентом, образующим соединения с металлами.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Что такое титриметрия?

Отвечать:

Titration, commonly known as titrimetry, is a chemical qualitative analytical technique for determining the concentration of an analyte in a mixture.

Вопрос 2: Какие методы используются для подготовки?

Отвечать:

Both the titrant and the analyte must be in liquid (solution) form. To dissolve the solids, solvents such as glacial acetic acid or ethanol are utilized. To improve accuracy, concentrated analytes are additionally diluted. A steady pH is required or should be maintained during the reaction in the majority of non-acid–base titrations. To maintain the pH, a buffer solution is introduced to the titration chamber.

For particular conditions in the reaction chamber, a separate masking solution is occasionally introduced to eliminate the influence of the undesired ion. To accelerate the pace of some redox reactions, the sample solution must be heated and titrated while still hot.

Вопрос 3: Что вы подразумеваете под окислительно-восстановительным титрованием и проведением реакции?

Отвечать:

This titration is an example of an oxidation-reduction reaction. The chemical reaction in this titration occurs through the transfer of electrons in the reactive ions of aqueous solutions. One solution in redox titration is a reducing agent, while the other is an oxidizing agent.

MnO₄^– + 8H + 5e → Mn²++ 4H₂O

Вопрос 4: Вычислите титруемую кислотность, если для титрования образца сока объемом 12 мл требуется 19,5 мл 0,095 н. раствора NaOH, суммарную титруемую кислотность этого сока, выраженную в процентах лимонной кислоты. (пусть молекулярная масса = 192 и эквивалентная масса = 64)

Отвечать:

The formula for Titration is,

% Acid = (N × V × Equi. weight) × 100 / (W × 1000)

Therefore,

% acid = 0.095 × 19.5 × 64/12 × 10 

= 0.98%

Вопрос 5. Какое неизвестное количество можно вычислить после титрования?

Отвечать:

When performing titrations with an unknown, the purpose is to figure out what the unknown is. Calculating the unknown concentration and calculating the mass percentage of the unknown are both unknown numbers that can be calculated after titration.