«Титриметрический анализ»

метод количественного анализа (См. Количественный анализ), основанный на измерении объёма раствора с точно известной концентрацией реактива, требующегося для реакции с данным количеством определяемого вещества (см. также Объёмный анализ). В Т. а. используются реакции осаждения, кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексообразования и др. Основные требования к применяемым в Т. а. реакциям — взаимодействие быстрое, в стехиометрических соотношениях (См. Стехиометрическое соотношение), без побочных реакций, искажающих результаты анализа. В Т. а. существует несколько приёмов.

Прямое Титрование состоит в том, что пробу анализируемого вещества титруют стандартным раствором (См. Стандартный раствор), или титрантом, до точки эквивалентности — момента, когда количество стандартного раствора эквивалентно кол-ву определяемого вещества в соответствии с уравнением химическим (См. Уравнения химические) для данной реакции. Конец титрования устанавливают визуально по изменению окраски вводимого индикатора либо инструментально (см. Электрохимические методы анализа). Чем более точно определена точка эквивалентности, тем меньше ошибка анализа. Расчёт ведут по формуле:

Р = 0,0001․N․ v․ Э,

где Р— вес (масса), Э —число Грамм-эквивалентов определяемого вещества, N — нормальность, v — объём (в мл) стандартного раствора.

Титрование обратное, или по остатку, применяют, когда определяемое вещество не реагирует со стандартным раствором или реагирует недостаточно быстро. В этом случае к пробе анализируемого вещества прибавляют заведомый избыток стандартного раствора и остаток его после реакции с определяемым веществом титруют др. стандартным раствором.

Титрование по замещению применяют, когда непосредственное определение данного вещества затруднительно (отсутствует подходящий титрант, нет необходимого индикатора и т. д.). В этом случае анализируемое вещество посредством реакции с неопределённым избытком соответствующего реагента переводят в др. соединение, которое титруют стандартным раствором, как это было описано выше. Например, этим методом определяют количество бихромата калия в растворе.

В Т. а. наряду с водой применяют органические растворители: углеводороды, их галогенопроизводные, спирты, кетоны, кислоты, амины, амиды, нитрилы, что позволяет расширить круг определяемых соединений, поскольку Т. а. можно проводить на основе тех реакций, которые в воде не идут или не дают резких конечных точек титрования, например слабые кислоты (основания) или смеси близких по силе кислот (оснований). Точность определений в неводных растворах обычно выше, так как вследствие небольшого поверхностного натяжения величина капель органических жидкостей меньше, чем водных растворов.

Лит.: Алексеев В. Н., Количественный анализ, 4 изд., М., 1972. См. также лит. при ст. Объёмный анализ.

Л. В. Нифантьева.

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ анализ - совокупность методов количественного химического анализа, заключающихся в измерении объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого на реакцию с данным количеством (объемом) определяемого вещества. В титриметрическом анализе используются реакции нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования. Титриметрический анализ осуществляется путем титрования, конечную точку которого находят при помощи химических индикаторов или по резкому изменению какой-либо физической характеристики (электропроводности, оптической плотности) исследуемого раствора.

titimetric analysis

(синоним объемный анализ)

метод количественного анализа, основанный на измерении объема или массы реагента, требующегося для реакции с исследуемым веществом, раздел аналитической химии. Титриметрический анализ широко применяется в биохимических, клинических, санитарно-гигиенических и других лабораториях в экспериментальных исследованиях и для клинических анализов. Например, при установлении кислотно-щелочного равновесия (Кислотно-щелочное равновесие), определении кислотности желудочного сока, кислотности и щелочности мочи (Моча) и др. Титриметрический анализ служит также одним из основных методов химического анализа в контрольно-аналитических аптечных лабораториях.

Количество исследуемого вещества при Т. а. определяют путем титрования: к точно отмеренному объему раствора исследуемого вещества постепенно приливают раствор другого вещества известной концентрации до тех пор, пока его количество не станет химически эквивалентным количеству исследуемого вещества. Состояние эквивалентности называется точкой эквивалентности титрования. Применяемый для титрования раствор реактива известной концентрации называют титрованным раствором (стандартным раствором, титрантом): точная концентрация титрованного раствора может быть выражена титром (г/мл), нормальностью (экв/л) и др.

К реакциям, используемым при Т. а., предъявляются следующие требования: вещества должны реагировать в строго количественных (стехиометрических) отношениях без побочных реакций, реакции должны протекать быстро и практически до конца; для установления точки эквивалентности необходимо применять достаточно надежные способы, влияние посторонних веществ на ход реакции должно быть исключено. Кроме того, желательно, чтобы при титриметрическом анализе реакции протекали при комнатной температуре.

Точку эквивалентности в Т. а. определяют по изменению окраски титруемого раствора или индикатора, вводимого в начале или в процессе титрования, изменению электропроводности раствора, изменению потенциала электрода, погруженного в титруемый раствор, изменению величины тока, оптической плотности и др.

Одним из широко применяемых способов фиксации точки эквивалентности является индикаторный метод. Индикаторы — вещества, которые дают возможность установить конечную точку титрования (момент резкого изменения окраски титруемого раствора). Наиболее часто индикатор добавляют ко всему титруемому раствору (внутренний индикатор). При работе с внешними индикаторами периодически берут каплю титруемого раствора и смешивают с каплей раствора индикатора или помещают на индикаторную бумагу (что приводит к потерям анализируемого вещества).

Процесс титрования изображают графически в виде кривых титрования, которые позволяют наглядно представить весь ход титрования и выбрать индикатор, наиболее пригодный для получения точных результатов, т.к. кривую титрования можно сопоставить с интервалом изменения окраски индикатора.

Ошибки в Т. а. могут быть методическими и специфическими, обусловленными особенностями данной реакции. Методические ошибки связаны с особенностями метода титрования и зависят от погрешностей измерительных приборов, калибровки мерной посуды, пипеток, бюреток, неполного отекания жидкостей по стенкам мерной посуды.

Специфические ошибки обусловлены особенностями данной реакции и зависят от константы равновесия реакции и от точности обнаружения точки эквивалентности.

Методы Т. а. в зависимости от реакций, лежащих в их основе, подразделяются на следующие основные группы.

Методы нейтрализации, или кислотно-осно́вного титрования, основаны на реакциях нейтрализации, т. е. на взаимодействии кислот и оснований. Эти методы включают ацидометрию (количественное определение оснований с помощью титрованных растворов кислот), алкалиметрию (определение кислот с помощью титрованных растворов оснований), галометрию (количественное определение солей с помощью оснований или кислот, если они реагируют с солями в стехиометрических соотношениях

Методы осаждения основаны на титровании веществ, образующих в определенной среде нерастворимые соединения, например соли бария, серебра, свинца, цинка, кадмия, ртути (II), меди (III) и др. К этим методам относят аргентометрию (титрование раствором нитрата серебра), меркурометрию (титрование раствором нитрата закисной ртути) и др.

Методы комплексообразования, или комплексометрия (меркуриметрия, фторометрия и др.), основаны на применении реакций, при которых образуются комплексные соединения, например Ag⁺ + ²CN^- ⇔ Ag (CN)₂]. Методы комплексообразования тесно связаны с методами осаждения, т.к. многие реакции осаждения сопровождаются комплексообразованием, а образование комплексов — выпадением в осадок малорастворимых соединений.

Методы окисления — восстановления, или оксидиметрия, включают перманганатометрию, хроматометрию (бихроматометрию), йодометрию, броматометрию, цериметрию, ванадометрию и др.

Библиогр.: Крешков А.П. Основы аналитической химии, т. 2, с. 38, М., 1970; Селезнев К.А. Аналитическая химия. Качественный полумикроанализ и количественный анализ, с. 164, М., 1973.

титриметри́ческий ана́лиз

совокупность методов количественного химического анализа, заключающихся в измерении объёма раствора реактива известной концентрации, расходуемого на реакцию с данным количеством (объёмом) определяемого вещества. В титриметрическом анализе используются реакции нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования. Титриметрический анализ осуществляется путём титрования, конечную точку которого находят при помощи химических индикаторов или по резкому изменению какой-либо физической характеристики (электропроводности, оптической плотности) исследуемого раствора.

* * *

ТИТРИМЕТРИ́ЧЕСКИЙ АНА́ЛИЗ, совокупность методов количественного химического анализа, заключающихся в измерении объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого на реакцию с данным количеством (объемом) определяемого вещества. В титриметрическом анализе используются реакции нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования. Титриметрический анализ осуществляется путем титрования, конечную точку которого находят при помощи химических индикаторов или по резкому изменению какой-либо физической характеристики (электропроводности, оптической плотности) исследуемого раствора.

(a.titrimetric analysis, analysis by titration; н.Maβanalyse, Titration, Titrimetrie; ф.analyse titrimetrique; и.analisis titrimetrico) - совокупность методов количеств. анализа, основанного на измерении кол-ва реагента, расходуемого на взаимодействие с определяемым компонентом в растворе или газовой фазе. Основоположник Т. а.- франц. учёный Ж. Л. Гей-Люссак.

Методы Т. а. классифицируют по типу реакций, протекающих между определяемым компонентом и титрантом. Методы кислотно-основного (алкалиметрич. и ацидиметрич.) титрования основаны на применении реакций нейтрализации.

Методы окислительно-восстановит. (редокс) титрования основаны на применении реакций окисления-восстановления; методы осаждения - на применении реакций осаждения. В методах осаждения выделяют аргентометрию, основанную на применении в качестве титранта растворов нитрата серебра. Методы комплексообразования основаны на использовании реакций комплексообразования. Особое положение среди методов комплексообразования занимает комплексонометрия, основанная на применении в качестве титрантов нитрилотриуксусной кислоты, динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и др., образующих прочные хелатные комплексные соединения со мн. катионами.

Методы Т. а. также различают по способу индикации конечной точки титрования: потенциометрич. титрование - по изменению величины электродного потенциала (см. Потенциометрия); амперометрич. титрование - по изменению величины предельного диффузионного тока (см. Амперометрическое титрование); поляриметрич. титрование - по изменению оптич. вращения (см. Поляриметрия); нефелометрич. титрование - по изменению интенсивности рассеянного света (см. Нефелометрия); фотометрич. титрование - по изменению интенсивности окраски раствора; люминесцентное титрование - по изменению интенсивности люминесценции раствора; термометрич. титрование - по изменению темп-ры титруемого раствора; дилатометрич. титрование - по изменению суммарного объёма анализируемого раствора и титранта; манометрич. титрование - по изменению давления выделяющихся при титровании газов; магнитное титрование - по изменению магнитной восприимчивости определяемого компонента; сталагмо- метрич. титрование - по изменению поверхностного натяжения на границе между титруемым раствором и ртутью, вытекающей из капилляра, опущенного в раствор; диэлектрометрич. титрование - по изменению диэлектрич. проницаемости раствора; вискозиметрич. титрование - по изменению вязкости раствора; криоскопич. титрование - по изменению депрессии температуры замерзания раствора в процессе титрования.

Т. а. характеризуется малой трудоёмкостью, простотой аппаратурного оформления и достаточно высокой точностью анализа (относит. погрешность обычно не превышает неск. десятых долей процента). Методы Т. а. находят широкое применение при анализе руд, минералов, г. п., пром. и др. материалов.Литература: Крешков А. П., Основы аналитической химии, 3 изд., т. 2, М., 1970; Коренман И. М., Новые титриметрические методы, М., 1983.Н. В. Трофимов.

метод количеств. хим. анализа, осн. на измерении объёма р-ра реактива точно известной концентрации (титра), израсходованного на реакцию с данной массой определяемого в-ва. Процесс постепенного прибавления р-ра реактива к анализируемому р-ру наз. титрованием. Окончание реакции (точку эквивалентности) устанавливают с помощью индикаторов (см. Индикаторы химические) или по изменению к.-л. физ.-хим. хар-кн р-ра, например электрич. проводимости (кондуктометрич. титрование), потенциала электрода, погружённого в анализируемый р-р (потенциометрич. титрование). В Т. а. используют разл. хим. реакции: нейтрализации к-т и щелочей), окисления-восстановления Т. а. переходных металлов, иек-рых анионов и ор-ганич. соединений), осаждения (Т. а. серебра и хлоридов), комплексообразования (Т. а. разл. металлов).

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ — совокупность методов количественного хим. анализа, основанных на измерении объёма раствора реактива известной концентрации, расходуемого для реакции с определяемым веществом. В Т. а. используются различные типы хим. реакций: нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования. Конечную точку титрирования обычно находят с помощью соответствующего хим. индикатора (по изменению цвета) млн. по резкому изменению какой-либо др. физ. характеристики исследуемого раствора.