Các phương pháp phân tích chuẩn độ được chia nhỏ theo phương án chuẩn độ và theo các phản ứng hóa học được chọn để xác định chất (thành phần). Trong hóa học hiện đại, phân tích định lượng và định tính được phân biệt.
Các kiểu phân loại
Phương pháp phân tích chuẩn độ được lựa chọn cho một phản ứng hóa học cụ thể. Tùy thuộc vào loại tương tác, có sự phân chia phép xác định chuẩn độ thành các loại riêng biệt.
Phương pháp phân tích:
- Chuẩn độ oxy hóa khử; phương pháp dựa trên sự thay đổi trạng thái oxi hóa của các nguyên tố trong chất.
- Sự hình thành phức chất là một phản ứng hóa học phức tạp.
- Chuẩn độ axit-bazơ liên quan đến việc trung hòa hoàn toàn các chất tương tác.
Trung hòa
Chuẩn độ axit-bazơ cho phép bạn xác định lượng axit vô cơ (đo kiềm), cũng như tính toán bazơ (đo axit) trong dung dịch mong muốn. Phương pháp này dùng để xác định các chất có phản ứng với muối. Tạiviệc sử dụng các dung môi hữu cơ (axeton, rượu) giúp xác định được nhiều chất hơn.
Hình thành phức tạp
Thực chất của phương pháp phân tích chuẩn độ là gì? Người ta phải xác định các chất bằng cách kết tủa ion mong muốn dưới dạng hợp chất hòa tan kém hoặc liên kết của nó thành một phức phân ly kém.
Phép đo khử độc
Chuẩn độ oxy hóa khử dựa trên phản ứng khử và phản ứng oxy hóa. Tùy thuộc vào dung dịch thuốc thử đã chuẩn độ được sử dụng trong hóa học phân tích, có:
- pemanganatometry, dựa trên việc sử dụng thuốc tím;
- đo iốt, dựa trên quá trình oxy hóa iốt và khử iốt;
- đo sắc ký sinh học, sử dụng quá trình oxy hóa với sắc tố sinh học kali;
- đo brom dựa trên quá trình oxy hóa kali bromat.
Phương pháp oxy hóa khử trong phân tích chuẩn độ bao gồm các quá trình như đo xe, đo lượng, đo vanadomet. Chúng liên quan đến quá trình oxy hóa hoặc khử các ion của kim loại tương ứng.
Bằng phương pháp chuẩn độ
Có sự phân loại các phương pháp phân tích chuẩn độ tùy thuộc vào phương pháp chuẩn độ. Trong phương pháp trực tiếp, ion cần xác định được chuẩn độ bằng dung dịch thuốc thử đã chọn. Quá trình chuẩn độ trong phương pháp thay thế dựa trên việc xác định điểm tương đương khi có mặt củahợp chất hóa học không bền. Chuẩn độ dư (phương pháp đảo ngược) được sử dụng khi khó chọn chất chỉ thị, cũng như khi tương tác hóa học diễn ra chậm. Ví dụ: khi xác định canxi cacbonat, một mẫu chất được xử lý bằng một lượng dư dung dịch axit clohydric đã chuẩn độ.
Ý nghĩa Phân tích
Tất cả các phương pháp phân tích chuẩn độ đều giả sử:
- xác định chính xác thể tích của một hoặc từng hóa chất phản ứng;
- sự hiện diện của dung dịch đã chuẩn độ, nhờ đó quy trình chuẩn độ được thực hiện;
- tiết lộ kết quả phân tích.
Chuẩn độ dung dịch là cơ sở của hóa học phân tích, vì vậy điều quan trọng là phải xem xét các thao tác cơ bản được thực hiện trong quá trình thí nghiệm. Phần này liên quan mật thiết đến việc luyện tập hàng ngày. Không có ý tưởng về sự hiện diện của các thành phần chính và tạp chất trong nguyên liệu hoặc sản phẩm, rất khó để hoạch định một dây chuyền công nghệ trong các ngành công nghiệp dược phẩm, hóa chất và luyện kim. Các nguyên tắc cơ bản của hóa học phân tích được áp dụng cho các vấn đề kinh tế phức tạp.
Phương pháp nghiên cứu trong hóa học phân tích
Ngành hóa học này là khoa học xác định một thành phần hoặc chất. Các nguyên tắc cơ bản của phân tích chuẩn độ - các phương pháp được sử dụng để tiến hành thí nghiệm. Với sự giúp đỡ của họ, nhà nghiên cứu rút ra kết luận về thành phần của chất, hàm lượng định lượng của các bộ phận riêng lẻ trong đó. Cũng có thể trong quá trình phân tích phân tích xác địnhtrạng thái oxy hóa trong đó có thành phần của chất đang nghiên cứu. Khi phân loại các phương pháp hóa học phân tích, họ tính đến chính xác hành động được cho là phải thực hiện. Để đo khối lượng của trầm tích thu được, một phương pháp nghiên cứu trọng lượng được sử dụng. Khi phân tích cường độ của dung dịch, cần phải phân tích trắc quang. Độ lớn của EMF bằng phép đo điện thế xác định các thành phần cấu tạo của thuốc nghiên cứu. Các đường cong chuẩn độ chứng minh rõ ràng thí nghiệm.
Bộ phận Phương pháp Phân tích
Nếu cần thiết, trong hóa học phân tích, các phương pháp vật lý-hóa học, cổ điển (hóa học), cũng như vật lý được sử dụng. Theo các phương pháp hóa học, thông thường phải hiểu phân tích chuẩn độ và trọng lượng. Cả hai phương pháp đều cổ điển, đã được chứng minh và được sử dụng rộng rãi trong hóa học phân tích. Phương pháp trọng lượng (trọng lượng) liên quan đến việc xác định khối lượng của chất mong muốn hoặc các thành phần cấu tạo của nó, được phân lập ở trạng thái tinh khiết, cũng như ở dạng hợp chất không hòa tan. Phương pháp phân tích theo thể tích (chuẩn độ) dựa trên việc xác định thể tích của thuốc thử tiêu tốn trong một phản ứng hóa học, được lấy ở một nồng độ đã biết. Có sự phân chia các phương pháp hóa học và vật lý thành các nhóm riêng biệt:
- quang (quang phổ);
- điện hóa;
- đo phóng xạ;
- sắc;
- khối phổ.
Thông tin cụ thể về nghiên cứu Titrimetric
Phần này của phân tíchHóa học liên quan đến việc đo lượng thuốc thử cần thiết để thực hiện phản ứng hóa học hoàn toàn với một lượng chất mong muốn đã biết. Bản chất của kỹ thuật này là thuốc thử có nồng độ đã biết được thêm từng giọt vào dung dịch của chất thử. Việc bổ sung nó tiếp tục cho đến khi lượng của nó tương đương với lượng chất phân tích phản ứng với nó. Phương pháp này cho phép tính toán định lượng tốc độ cao trong hóa học phân tích.
Nhà khoa học người Pháp Gay-Lusac được coi là người sáng lập ra kỹ thuật này. Chất hoặc nguyên tố được xác định trong một mẫu nhất định được gọi là chất đang được xác định. Trong số đó có thể là ion, nguyên tử, nhóm chức, gốc tự do liên kết. Thuốc thử là những chất ở thể khí, lỏng, rắn, phản ứng với một chất hóa học cụ thể. Quá trình chuẩn độ bao gồm việc thêm dung dịch này vào dung dịch khác trong khi liên tục trộn. Điều kiện tiên quyết để thực hiện thành công quá trình chuẩn độ là sử dụng dung dịch có nồng độ xác định (chất chuẩn độ). Để tính toán, người ta sử dụng định mức của dung dịch, tức là số đương lượng gam của một chất có trong 1 lít dung dịch. Các đường cong chuẩn độ được xây dựng sau khi tính toán.
Các hợp chất hoặc nguyên tố hóa học tương tác với nhau theo khối lượng xác định rõ tương ứng với đương lượng gam của chúng.
Các tùy chọn để chuẩn bị dung dịch chuẩn độ theonguyên liệu ban đầu cân nặng
Là phương pháp đầu tiên chuẩn bị dung dịch với một nồng độ nhất định (một hiệu giá nhất định), người ta có thể xem xét việc hòa tan một mẫu có khối lượng chính xác trong nước hoặc dung môi khác, cũng như pha loãng dung dịch đã chuẩn bị đến thể tích yêu cầu. Hiệu giá của thuốc thử tạo thành có thể được xác định từ khối lượng đã biết của hợp chất nguyên chất và từ thể tích của dung dịch đã chuẩn bị. Kỹ thuật này được sử dụng để chuẩn bị các dung dịch chuẩn độ của những hóa chất có thể thu được ở dạng tinh khiết, thành phần của chúng không thay đổi trong quá trình bảo quản lâu dài. Để cân các chất đã dùng, người ta sử dụng các chai có nắp đậy kín. Phương pháp chuẩn bị dung dịch này không phù hợp với các chất có tính hút ẩm cao, cũng như các hợp chất tương tác hóa học với cacbon monoxit (4).
Công nghệ pha chế dung dịch chuẩn độ thứ hai được sử dụng tại các xí nghiệp hóa chất chuyên dụng, trong các phòng thí nghiệm đặc biệt. Nó dựa trên việc sử dụng các hợp chất rắn tinh khiết được cân với số lượng chính xác, cũng như việc sử dụng các dung dịch có độ chuẩn nhất định. Các chất được cho vào ống thủy tinh, sau đó chúng được đậy kín. Những chất có bên trong ống thủy tinh được gọi là chất cố định. Trong quá trình thí nghiệm trực tiếp, ống thuốc thử được bẻ ra trên một cái phễu có gắn thiết bị đục lỗ. Tiếp theo, toàn bộ thành phần được chuyển vào một bình định mức, sau đó thêm nước, thể tích yêu cầu của dung dịch làm việc.
Chuẩn độ cũng sử dụng mộtthuật toán hành động. Buret được đổ đầy dung dịch làm việc đã pha sẵn đến vạch 0 để không có bọt khí ở phần dưới của nó. Tiếp theo, dung dịch đã phân tích được đo bằng pipet, sau đó nó được cho vào bình nón. Thêm một vài giọt chất chỉ thị vào nó. Dần dần, dung dịch làm việc được thêm từng giọt vào dung dịch thành phẩm từ buret, và sự thay đổi màu sắc được theo dõi. Khi một màu ổn định xuất hiện, không biến mất sau 5-10 giây, quá trình chuẩn độ được đánh giá là hoàn thành. Sau đó, họ tiến hành các phép tính, tính toán thể tích của dung dịch đã dùng với nồng độ cho trước, rút ra kết luận từ thí nghiệm.
Kết
Phân tích chuẩn độ cho phép bạn xác định thành phần định lượng và định tính của chất phân tích. Phương pháp hóa học phân tích này cần thiết cho các ngành công nghiệp khác nhau, nó được sử dụng trong y học, dược phẩm. Khi chọn một dung dịch làm việc, phải tính đến các đặc tính hóa học của nó, cũng như khả năng tạo thành các hợp chất không hòa tan với chất đang nghiên cứu.
