Лабораторный практикум для студентов технологических специальностей, страница 25

3.  Определение жесткости воды

Полученный для анализа раствор жесткой воды в мерной колбе емкостью 100 мл разбавляют дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. В коническую колбу емкостью 250 мл пипеткой отмеривают 20 мл жесткой воды, добавляют 20 мл дистиллированной воды, 5 мл аммонийного буферного раствора, 5 капель индикатора и титруют раствором комплексона III до перехода розовой окраски в синюю.

При титровании идет следующая реакция:

Na₂H₂V + Ca²⁺ = Na₂CaV +2H⁺

По результатам титрования вычисляют жесткость воды по формуле:

Жесткость =    ,     мг – экв/л

Вопросы для самопроверки.

1.  На чем основана классификация титриметрических методов анализа? Привести примеры.

2.  Первичные и вторичные стандартные растворы.

3.  Что означает титр раствора по определяемому веществу и как он связан с нормальной концентрацией титранта?

4.  Что лежит в основе расчетов результатов титриметрического анализа?

5.  На титрование 20,00 мл раствора содержащего сульфат железа (II) затрачено 18,54 мл 0,02н раствора перманганата калия. Вычислить нормальность раствора сульфата железа (II) и титр перманганата калия по железу.

6.  Как рассчитать эквивалентные массы окислителя и восстановителя в редоксиметрии?

Часть III. Физико-химические методы анализа.

Электрохимические методы анализа.

Потенциометрия.

1.  Теоретическое введение

1.1.Электроды и гальванические элементы.

Различают прямую потенциометрию или ионометрию и потенциометрическое титрование. В обоих случаях аналитическим сигналом является величина электродвижущей силы (ЭДС) гальванического элемента (ГЭ), системы, в которой химическая энергия превращается в электрическую. В электролизере (в электролитической ванне) происходит обратный процесс превращения электрической энергии в химическую. Ионометричекий метод анализа основан на прямом измерении электродвижущей силы (ЭДС) в системе, зависящей от концентрации потенциалопределяющего иона и относится к потенциометрическим методом анализа. ГЭ состоит, как минимум, из двух соединенных электродов. Электродом называют совокупность двух (и более) контактирующих фаз с разной природой проводимости (электронной, ионной, дырочной и т.д.). При обозначении электрода участники электродной реакции перечисляют через запятую, фазы, на границе которых происходит скачок потенциала, отделяют вертикальной чертой, например: никелевый электрод (металлический никель, погруженный в раствор сульфата никеля) Ni²⁺|Ni или NiSO₄|Ni. Иногда вертикальные линии внутри одного электрода опускают, например: окиснортутный электрод (металлическая ртуть, в контакте с оксидом, залита раствором щелочи) Hg, HgO, OH^-.

В условной записи ГЭ справа располагают более положительный электрод, катод, на котором при необратимой работе ГЭ протекает реакция восстановления (+ē). Для ГЭ

                                                   ^- Zn|ZnCl₂| |NiSO₄|Ni ⁺       протекают реакции:

^{цинковый электрод    никелевый электрод}

на + катоде: Ni²⁺ + 2ē → Niº

на – аноде:  Znº - 2ē → Zn²⁺

 

                                    в ГЭ:            Ni²⁺ +Znº → Niº + Zn²⁺