Аналитическая химия

5.5. Кривые титрования

В процессе титрования изменяются равновесные концентрации определяемого вещества, титранта и продуктов реакции. При этом пропорционально концентрациям этих веществ меняются и свойства раствора. Например, если определение базируется на кислотно-основном взаимодействии, то изменяется рН раствора, а если взаимодействие окислительно-восстановительного типа, то меняется потенциал системы и т.п. Графическое отображение процесса (реакции) титрования называют кривой титрования.

Кривые титрования позволяют:
1) проследить за изменением измеряемого параметра системы в процессе титрования;
2) изучить влияние на кривую титрования таких факторов как концентрация реагирующих веществ, сила электролитов, температура и др.;
3) установить конечную точку титрования;
4) правильно подобрать индикатор.
Кривые титрования строят в координатах свойство – объем титранта (или степень оттитрованности).
Степенью оттитрованности (F) называют отношение числа моль эквивалентов титранта (вещества В) к числу моль эквивалентов определяемого вещества А:
.
Ее выражают в долях единицы или в процентах.
Теоретический расчет кривых титрования обычно проводится по данным о константе равновесия реакции, протекающей при титровании, и исходным концентрациям реагирующих веществ.
Экспериментальные кривые титрования получают, измеряя какое-либо свойство системы в ходе титрования (потенциал, сопротивление, диффузный ток и т.д.) в зависимости от объема добавленного титранта и строя соответствующий график. Такие кривые служат для определения точки эквивалентности в физико-химических методах анализа.


5.6. Основные методы титриметрического анализа

При классификации по типу реакции, протекающей при титровании, выделяют следующие методы титриметрического анализа.

1. Методы кислотно-основного взаимодействия (кислотно-основное титрование) связаны с процессом передачи протона:
Н⁺ + ОН^– = Н₂О;
СО₃^2– + Н⁺ = НСО₃^–;
СН₃СООН + ОН^– = СН₃СОО^– + Н₂О.
2. Методы окисления-восстановления объединяют многочисленную группу реакций, связанных с переходом электронов:
2 S₂O₃ + I₂ = S₄O₆^2– + 2I^– (иодометрия);
MnO₄^– + 5 Fe²⁺ + 8H⁺ = Mn²⁺ + 5 Fe³⁺ + 4 H₂O (перманганатомектрия).
3. Методы осаждения основаны на реакциях образования малорастворимых соединений:
Ag⁺ + Cl^– → AgCl (аргентометрия);
Hg₂²⁺ + 2 Cl^– → Hg₂Cl₂ (меркурометрия).
4. Методы комплексообразования используют реакции образования координационных соединений:
M + nL → [MLn],
где М – комплексообразователь, L – лиганд.
Аналитическая характеристика каждого метода включает наиболее существенные его особенности: приготовление и свойства рабочих растворов, виды кривых титрования, способы индикации точки эквивалентности и практическое применение.