linearne titracione krive

Click here to load reader

Post on 28-Jan-2017

249 views

Category:

Documents

6 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 1

    VOLUMETRIJSKE (TITRIMETRIJSKE)

    METODE ANALIZE

    Analitike metode zasnovane na merenju zapremine

    Volumetrijske metode pripadaju grupi najvanijih metoda kvantitativne hemijske analize

    - brze

    - ne zahtevaju komplikovanu opremu

    - jednostavne za izvoenje

    - moe da se odredi veliki broj supstanci u irokoj oblasti koncentracija

  • 2

    rastvoru supstance koja se odreuje dodaje se rastvor reagensa poznate koncentracije sve dok odreivana supstanca potpuno ne izreaguje sa reagensom

    iz zapremine utroenog reagensa i njegove poznate koncentracije izraunava se koliina traene supstance

    reagens koji se dodaje i kojim se vri titracija naziva se titraciono sredstvo ili titrant, a odreivana supstanca titrovana supstanca ili titrand

    TITRACIJA

  • 3

  • 4

    PODELA VOLUMETRIJSKIH METODA ANALIZE

    U zavisnosti od vrste hemijske reakcije na kojoj se zasnivaju

    1. metode zasnovane na kiselinsko-baznim reakcijama

    KISELINSKO-BAZNE METODE

    2. metode zasnovane na reakcijama taloenja

    TALONE METODE

    3. metode zasnovane na reakcijama graenja kompleksa

    KOMPLEKSOMETRIJSKE METODE

    4. metode zasnovane na reakcijama oksido-redukcije

    REDOKS METODE

  • 5

    USLOVI koje treba da ispunjava hemijska reakcija koja se primenjuje u volumetrijskoj analizi:

    1. Treba da bude kvantitativna tj. konstanta

    ravnotee treba da ima veliku vrednost

    2. Treba da bude brza, praktino trenutna

    3. Reakcija treba da ima tano definisan

    stehiometrijski tok

    4. Treba da postoji mogunost eksperimentalnog

    odreivanja ekvivalentne take titracije

  • 6

    TAKA EKVIVALENCIJE I ZAVRNA TAKA TITRACIJE

    TAKA EKVIVALENCIJE (TE) - trenutak kada je

    dodata stehiometrijski ekvivalentna koliina titracionog

    sredstva prema hemijskoj jednaini reakcije

    ova promena se manifastuje kao

    ZAVRNA TAKA TITRACIJE (ZTT)

    to je teorijska taka iji se poloaj u praksi moe oceniti samo opaanjem neke fiziki promene koja je povezana sa njom

  • 7

    u idealnom sluaju se ZTT podudara sa TE

    u praksi esto postoji mala zapreminska razlika,

    odnosno koliinska razlika potroenog reagensa izmeu

    TE i ZTT

    TE

    TEZTT

    V

    VVgrekarelativna

  • 8

    TITRACIONE KRIVE

    prati se promena koncentracija reaktanata u toku reakcije

    na apscisu se nanosi zapremina dodatog

    reagensa, dok na ordinatu moe da se nanese

    vrednost neke veliine koja se linearno menja

    sa promenom koncentracije reagujuih

    supstanci u rastvoru ili sa logaritmom

    numerike vrednosti koncentracije

  • 9

    1. vrednost neke veliine koja se linearno menja

    sa promenom koncentracije reagujuih supstanci u rastvoru

    (npr. elektroprovodljivost, difuziona struja, apsorbanca)

    linearne titracione krive

    napomena: za vreme titracije titrovani

    rastvor se razblauje i merena veliina ima niu

    vrednost, usled ega se titracione krive

    iskrivljuju

  • 10

    2. vrednost neke veliine koja se linearno

    menja sa logaritmom numerike vrednosti

    koncentracije reagujuih supstanci u rastvoru

    (elektrodni potencijal, pM, pH)

    logaritamske titracione krive

  • 11

    LINEARNE TITRACIONE KRIVE

    za vreme titracije se menjaju koncentracije sve etiri supstance

    do TE krive imaju jedan smer, a posle nje drugi smer, pa se ZTT nalazi u preseku ova dva pravca razliitog nagiba

    A + B C + D

    1- krive strogo kvantitativnih reakcija

    2 i 3 krive reakcija koje nisu strogo kvantitativne

    4 krive koje odgovaraju reakcijama nula (ne dolazi do reakcije)

  • 12

    LOGARITAMSKE TITRACIONE KRIVE

    na ordinatu se nanosi bilo koja veliina koja je direktno proporcionalna logaritmu numerike vrednosti koncentracije neke od reagujuih supstanci u toku volumetrijskih titracija

    Alog

    dodato B

    merena veliina se u TE naglo menja, dok je njena promena pre i posle TE relativno mala

    to je reakcija kvantitativnija, skok merene veliine u TE je nagliji i vei

    razblaenje rastvora za vreme titracije ne utie mnogo na oblik logaritamske krive, pa se zanemaruje!!!

  • 13

    INDIKATORI U VOLUMETRIJI

    ZTT se moe detektovati na osnovu neke fizike

    promene u rastvoru, vizuelno ili pomou nekog

    instrumenta.

    kod nekih titracija vizuelno odreivanje se

    postie pomou samog titrovanog sistema

    (samoindikacija ZTT) npr. titracija standardnim

    rastvorom kalijum-permanganata

  • 14

    u rastvor koji se titruje dodaje se pogodno sredstvo

    koje e promenom neke svoje osobine (najee

    promenom boje) ukazati na zavretak titracije tj.

    na ZTT

    delovanje indikatora se zasniva na konkurentnoj

    reakciji sa jednim od reaktanata reakcije iji

    kraj titracije treba da oznae (indiciraju)

    kao vizuelna indikacija ZTT moe da slui ne samo

    promena boje indikatora nego i pojava ili iezavanje

    fluorescencije, pojava ili iezavanje taloga,

    adsorpcija boje

    INDIKATOR

  • 15

    Osnovna reakcija: A + B C + D

    Konkurentna reakcija: In + B InB boja 1 boja 2

    ako su oba oblika indikatora obojena -

    dvobojni indikatori

    ako je jedan oblik obojen, a drugi bezbojan -

    jednobojni indikatori

  • 16

    USLOVI KOJE TREBA DA ISPUNJAVA INDIKATOR

    1. visoka osetljivost indikatora

    intenzivno obojene supstance koje u vrlo niskim

    koncentracijama 10-410-5 mol/L dovoljno jasno

    boje rastvor

    2. ravnotea izmeu dva indikatorska oblika mora da

    se uspostavi brzo

  • 17

    PODELA INDIKATORA

    Prema vrstama hemijskih reakcija u kojima se

    primenjuju za odreivanje TE:

    kiselinsko-bazni

    adsorpcioni

    metalohromni

    redoks-indikatori

    *** postoje i specifini indikatori

  • 18

    STANDARDNI RASTVORI U VOLUMETRIJI

    Rastvori reagenasa tano poznate koncentracije.

    tanost volumetrijske metode direktno zavisi od

    tanosti s kojom je odreivana koncentracija

    standardnog rastvora !!!!

  • 19

    Koncentracija standardnog rastvora se odreuje na dva naina:

    1. preciznim odmeravanjem potrebne koliine iste supstance na analitikoj vagi, njenim rastvaranjem i razblaivanjem do tano poznate zapremine (u odmernom sudu/normalnom sudu) - PRIMARNI STANDARDI.

    2. pripremom rastvora priblino poznate koncentracije (ako direktnim odmeravanjem i rastvaranjem iste supstance, zbog nekih njenih hemijskih i fizikih osobina, nije mogue odreivanje tane koncentracije). Tana koncentracija ovakvih rastvora se odreuje titracijom primarnom standardnom supstancom - SEKUNDARNI STANDARDI.

  • 20

    Da bi neka supstanca sluila kao primarni standard treba da ispunjava sledee uslove:

    - p.a. stepen istoe

    - da ima tano odreen hemijski sastav

    - da je stabilna (da se ne menja pod uticajem atmosfere)

  • 21

    Koncentracija idealnog standardnog rastvora se ne

    menja mesecima, ako se uva u odgovarajuim i dobro

    zatvorenim bocama.

    Vrlo malo standardnih rastvora je tako stabilno, pa

    se vri provera koncentracije (restandardizacija).

  • 22

    TEHNIKE VOLUMETRIJSKIH ODREIVANJA

    DIREKTNA TITRACIJA

    POVRATNA TITRACIJA (RETITRACIJA)

    TITRACIJA ISTISKIVANJEM (SUPSTITUCIJOM)

  • 23

    Supstanca koja se odreuje titruje se direktno standardnim rastvorom reagensa, uz primenu odgovarajuih indikatora.

    Ako hemijska reakcija nije pogodna za direktnu titraciju (mala brzina, sporedne reakcije, ne postoji odgovarajui indikator) onda se odreivanje vri indirektno.

    DIREKTNA TITRACIJA

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------

    A + B C

  • 24

    U rastvor supstance koja se odreuje dodaje

    se viak standardnog rastvora reagensa i

    posle zavrene reakcije viak reagensa se

    titruje primenom druge hemijske reakcije

    (vea je greka).

    POVRATNA TITRACIJA (RETITRACIJA)

    A + B C

    B + D E

  • 25

    Odreivana supstanca vri istiskivanje neke druge supstance iz jedinjenja i osloboena supstanca se titruje primenom neke druge hemijske reakcije.

    TITRACIJA ISTISKIVANJEM (SUPSTITUCIJOM)

    Indirektne titracije su podlone veim grekama i izvode se samo ukoliko direktna titracija nije mogua !!!

    ---------------------------------------------------------------------------------------------------------

    AB + C CB + A

    A + D E