Les méthodes d'analyse titrimétrique sont subdivisées selon l'option de titrage et selon les réactions chimiques sélectionnées pour déterminer la substance (composant). Dans la chimie moderne, on distingue l'analyse quantitative et qualitative.
Types de classement
Les méthodes d'analyse titrimétrique sont sélectionnées pour une réaction chimique spécifique. Selon le type d'interaction, il existe une division de la détermination titrimétrique en types distincts.
Méthodes d'analyse:
- Titrage redox; la méthode est basée sur le changement de l'état d'oxydation des éléments dans la substance.
- La formation complexe est une réaction chimique complexe.
- Le titrage acido-basique implique la neutralisation complète des substances en interaction.
Neutralisation
Le titrage acide-base vous permet de déterminer la quantité d'acides inorganiques (alcalimétrie), ainsi que de calculer les bases (acidimétrie) dans la solution souhaitée. Cette méthode est utilisée pour déterminer les substances qui réagissent avec les sels. Àl'utilisation de solvants organiques (acétone, alcool) a permis de déterminer plus de substances.
Formation complexe
Quelle est l'essence de la méthode d'analyse titrimétrique ? Il est censé déterminer les substances par précipitation de l'ion souhaité sous forme de composé peu soluble ou sa liaison en un complexe peu dissocié.
Redoxymétrie
Le titrage redox est basé sur des réactions de réduction et d'oxydation. Selon la solution de réactif titrée utilisée en chimie analytique, il existe:
- permanganatométrie, qui est basée sur l'utilisation de permanganate de potassium;
- iodométrie, qui est basée sur l'oxydation de l'iode et la réduction de l'iodure;
- bichromatométrie, qui utilise l'oxydation au bichromate de potassium;
- bromatométrie basée sur l'oxydation du bromate de potassium.
Les méthodes redox d'analyse titrimétrique comprennent des processus tels que la cérimétrie, la titanométrie, la vanadométrie. Ils impliquent l'oxydation ou la réduction des ions du métal correspondant.
Par méthode de titrage
Il existe une classification des méthodes d'analyse titrimétrique en fonction de la méthode de titrage. Dans la variante directe, l'ion à déterminer est titré avec la solution de réactif choisie. Le processus de titrage dans la méthode de substitution est basé sur la détermination du point d'équivalence en présence decomposés chimiques instables. Le titrage des résidus (méthode inverse) est utilisé lorsqu'il est difficile de sélectionner un indicateur, ainsi que lorsque l'interaction chimique est lente. Par exemple, lors de la détermination du carbonate de calcium, un échantillon d'une substance est traité avec une quantité excessive d'une solution titrée d'acide chlorhydrique.
Analyse Signification
Toutes les méthodes d'analyse titrimétrique supposent:
- détermination précise du volume d'un ou de chacun des produits chimiques réactifs;
- présence d'une solution titrée, grâce à laquelle la procédure de titrage est effectuée;
- révéler les résultats d'analyse.
Le titrage des solutions est la base de la chimie analytique, il est donc important de considérer les opérations de base effectuées au cours de l'expérience. Cette section est étroitement liée à la pratique quotidienne. N'ayant aucune idée de la présence des principaux composants et impuretés dans une matière première ou un produit, il est difficile de planifier une chaîne technologique dans les industries pharmaceutique, chimique et métallurgique. Les principes fondamentaux de la chimie analytique sont appliqués à des problèmes économiques complexes.
Méthodes de recherche en chimie analytique
Cette branche de la chimie est la science de la détermination d'un composant ou d'une substance. Fondamentaux de l'analyse titrimétrique - méthodes utilisées pour mener l'expérience. Avec leur aide, le chercheur tire une conclusion sur la composition de la substance, le contenu quantitatif de ses parties individuelles. Il est également possible lors de l'analyse analytique d'identifierl'état d'oxydation dans lequel se trouve le composant de la substance à l'étude. Lors de la classification des méthodes de chimie analytique, elles tiennent compte exactement de l'action supposée être effectuée. Pour mesurer la masse du sédiment résultant, une méthode de recherche gravimétrique est utilisée. Lors de l'analyse de l'intensité d'une solution, une analyse photométrique est nécessaire. L'amplitude de l'EMF par potentiométrie détermine les composants constitutifs du médicament à l'étude. Les courbes de titrage démontrent clairement l'expérience.
Division des méthodes analytiques
Si nécessaire, en chimie analytique, des méthodes physico-chimiques, classiques (chimiques) ainsi que physiques sont utilisées. Dans le cadre des méthodes chimiques, il est d'usage de comprendre l'analyse titrimétrique et gravimétrique. Les deux méthodes sont classiques, éprouvées et largement utilisées en chimie analytique. La méthode pondérale (gravimétrique) consiste à déterminer la masse de la substance souhaitée ou de ses composants constitutifs, qui sont isolés à l'état pur, ainsi que sous forme de composés insolubles. La méthode d'analyse volumétrique (titrimétrique) est basée sur la détermination du volume du réactif consommé dans une réaction chimique, pris à une concentration connue. Il existe une division des méthodes chimiques et physiques en groupes distincts:
- optique (spectral);
- électrochimique;
- radiométrique;
- chromatographique;
- spectrométrie de masse.
Spécificités de l'étude titrimétrique
Cette section de l'analyseLa chimie consiste à mesurer la quantité d'un réactif nécessaire pour effectuer une réaction chimique complète avec une quantité connue de la substance souhaitée. L'essence de la technique est qu'un réactif avec une concentration connue est ajouté goutte à goutte à une solution de la substance d'essai. Son addition se poursuit jusqu'à ce que sa quantité soit équivalente à la quantité de l'analyte réagissant avec lui. Cette méthode permet des calculs quantitatifs à grande vitesse en chimie analytique.
Le scientifique français Gay-Lusac est considéré comme le fondateur de la technique. La substance ou l'élément déterminé dans un échantillon donné est appelé substance à déterminer. Parmi eux peuvent se trouver des ions, des atomes, des groupes fonctionnels, des radicaux libres associés. Les réactifs sont des substances gazeuses, liquides et solides qui réagissent avec une substance chimique spécifique. Le processus de titrage consiste à ajouter une solution à une autre en mélangeant constamment. Une condition préalable à la mise en œuvre réussie du processus de titrage est l'utilisation d'une solution avec une concentration spécifiée (titrant). Pour les calculs, la normalité de la solution est utilisée, c'est-à-dire le nombre d'équivalents grammes d'une substance contenue dans 1 litre de solution. Les courbes de titrage sont construites après calculs.
Les composés ou éléments chimiques interagissent les uns avec les autres dans des quantités de poids bien définies correspondant à leurs équivalents en grammes.
Options pour préparer une solution titrée selonmatière première pesée
Comme première méthode de préparation d'une solution avec une concentration donnée (un certain titre), on peut envisager de dissoudre un échantillon de la masse exacte dans de l'eau ou un autre solvant, ainsi que de diluer la solution préparée au volume requis. Le titre du réactif résultant peut être déterminé à partir de la masse connue du composé pur et du volume de la solution préparée. Cette technique est utilisée pour préparer des solutions titrées de ces produits chimiques qui peuvent être obtenus sous forme pure, dont la composition ne change pas pendant un stockage à long terme. Pour peser les substances utilisées, des bouteilles avec des couvercles fermés sont utilisées. Cette méthode de préparation de solutions ne convient pas aux substances présentant une hygroscopicité accrue, ainsi qu'aux composés qui entrent en interaction chimique avec le monoxyde de carbone (4).
La deuxième technologie de préparation de solutions titrées est utilisée dans des entreprises chimiques spécialisées, dans des laboratoires spéciaux. Il est basé sur l'utilisation de composés purs solides pesés en quantités exactes, ainsi que sur l'utilisation de solutions avec une certaine normalité. Les substances sont placées dans des ampoules en verre, puis elles sont scellées. Les substances qui se trouvent à l'intérieur des ampoules en verre sont appelées fixanals. Au cours de l'expérience directe, l'ampoule contenant le réactif est cassée sur un entonnoir doté d'un dispositif de perforation. Ensuite, l'ensemble du composant est transféré dans une fiole jaugée, puis en ajoutant de l'eau, le volume requis de la solution de travail est obtenu.
Le titrage utilise également unalgorithme d'actions. La burette est remplie de solution de travail prête à l'emploi jusqu'au repère zéro afin qu'il n'y ait pas de bulles d'air dans sa partie inférieure. Ensuite, la solution analysée est dosée à la pipette, puis elle est placée dans une fiole conique. Ajoutez-y quelques gouttes d'indicateur. Progressivement, la solution de travail est ajoutée goutte à goutte à la solution finie de la burette et le changement de couleur est surveillé. Lorsqu'une couleur stable apparaît, qui ne disparaît pas après 5 à 10 secondes, l'achèvement du processus de titrage est jugé. Ensuite, ils procèdent aux calculs, au calcul du volume de la solution usée avec une concentration donnée, tirent les conclusions de l'expérience.
Conclusion
L'analyse titrimétrique permet de déterminer la composition quantitative et qualitative de l'analyte. Cette méthode de chimie analytique est nécessaire pour diverses industries, elle est utilisée en médecine, en pharmacie. Lors du choix d'une solution de travail, ses propriétés chimiques doivent être prises en compte, ainsi que sa capacité à former des composés insolubles avec la substance à l'étude.
