Odměrná analýza, volumetrie

Podobné dokumenty
Odměrná analýza, volumetrie ODMĚRNÁ ANALÝZA, VOLUMETRIE. Základní kroky při odměrné analýze. 1. Odvážení/odměření vzorku

NEUTRALIZAČNÍ ODMĚRNÁ ANALÝZA (TITRACE)


CHEMIE Pracovní list č.3 žákovská verze Téma: Acidobazická titrace Mgr. Lenka Horutová Student a konkurenceschopnost

volumetrie (odměrná analýza)

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Stanovení silných kyselin potenciometrickou titrací

Zápis o rozboru. E skleněné ISE závislé na ph roztoku, lze pomocí kombinované skleněné ISE sestrojit závislost ph na přidávaném

STANOVENÍ CHLORIDŮ. Odměrné argentometrické stanovení chloridů podle Mohra

Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

Sešit pro laboratorní práci z chemie

Stanovení celkové kyselosti nápojů potenciometrickou titrací

Úloha č. 8 POTENCIOMETRICKÁ TITRACE. Stanovení silných kyselin alkalimetrickou titrací s potenciometrickou indikací bodu ekvivalence

Automatická potenciometrická titrace Klinická a toxikologická analýza Chemie životního prostředí Geologické obory

Úloha č. 9 Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Winklera

Dovednosti/Schopnosti. - orientuje se v ČL, který vychází z Evropského lékopisu;

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie C ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

ODMĚRNÁ ANALÝZA - TITRACE

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Řešení praktických částí

Kurz 1 Úvod k biochemickému praktiku

Název: Redoxní titrace - manganometrie

Název: Titrace Savo. Autor: RNDr. Markéta Bludská. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

Analytické experimenty vhodné do školní výuky

Ústřední komise Chemické olympiády. 50. ročník 2013/2014. OKRESNÍ KOLO kategorie D ŘEŠENÍ SOUTĚŽNÍCH ÚLOH

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

Praktické ukázky analytických metod ve vinařství

STANOVENÍ SIŘIČITANŮ VE VÍNĚ

Úvod k biochemickému. mu praktiku. Vladimíra Kvasnicová

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/3. Stanovení koncentrace složky v roztoku pomocí indikátoru

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan. Chemie anorganická analytická chemie kvantitativní. Datum tvorby

JODOMETRICKÉ STANOVENÍ ROZPUŠTĚNÉHO KYSLÍKU

53. ročník 2016/2017

JODOMETRIE, BROMÁTOMETRIE

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 1 (20 bodů)

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

Titrace a odměrné nádobí

Univerzita Pardubice 8. licenční studium chemometrie

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 KRAJSKÉ KOLO. Kategorie E ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (50 BODŮ)

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce

Neutralizační (acidobazické) titrace

Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU BÍLKOVIN

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

12. M A N G A N O M E T R I E

U Ústav procesní a zpracovatelské techniky FS ČVUT. Laboratorní úloha B/2. Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

Odměrná stanovení v analýze vod

Ústřední komise Chemické olympiády. 56. ročník 2019/2020 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A. Praktická část Zadání 40 bodů

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 KRAJSKÉ KOLO. Kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ) Časová náročnost 120 minut

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

LEE: 4a Stanovení 9-ACA ve finálním produktu v rámci výstupní kontroly

N A = 6, mol -1

Úloha č. 1 Odměřování objemů, ředění roztoků Strana 1. Úkol 1. Ředění roztoků. Teoretický úvod - viz návod

Stanovení kritické micelární koncentrace

13. A L K A L I M E T R I E A K O N D U K T O M E T R I E

1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie A ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 ŠKOLNÍ KOLO. Kategorie B ZADÁNÍ PRAKTICKÉ ČÁSTI (40 BODŮ)

Vážení, odměřování objemů

Hydrochemie koncentrace a ředění (výpočty)

1 DATA: CHYBY, VARIABILITA A NEJISTOTY INSTRUMENTÁLNÍCH MĚŘENÍ. 1.5 Úlohy Analýza farmakologických a biochemických dat

Potenciometrické stanovení disociační konstanty

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/

ÚLOHA 1: Stanovení koncentrace kyseliny ve vzorku potenciometrickou titrací

SADA VY_32_INOVACE_CH2

Laboratorní cvičení z lékařské chemie II

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie

POTENCIOMETRICKÁ TITRAČNÍ KŘIVKA Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Wardera

Metodika stanovení kyselinové neutralizační kapacity v pevných odpadech

Hydrochemie koncentrace a ředění (výpočty)

53. ročník 2016/2017

ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ POJMY A ZÁKONY

STŘEDNÍ ŠKOLA INFORMATIKY A SLUŽEB ELIŠKY KRÁSNOHORSKÉ 2069 DVŮR KRÁLOVÉ N. L.

Sešit pro laboratorní práci z chemie

KVALITATIVNÍ ANALÝZA ANORGANICKÝCH LÁTEK

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Zadání praktické části Úloha 2 (30 bodů)

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU VÁPNÍKU MANGANOMETRICKY

Stanovení koncentrace Ca 2+ a tvrdost vody

APO seminář 3 4: TITRAČNÍ METODY V ANALÝZE POTRAVIN

ČÁST 1: POTENCIOMETRICKÉ STANOVENÍ ph VE VODÁCH

Název: Standardizace roztoku manganistanu

IV. Chemické rovnice A. Výpočty z chemických rovnic 1

Analytické metody. Spektrofotometrie 1. SPEKTROFOTOMETRIE 2. CHROMATOGRAFIE 3. POTENCIOMETRIE 4. VOLUMETRIE. Materiál používaný pro analýzu: ROZTOK

Koncept odborného vzdělávání

LABORATORNÍ STANOVENÍ SÍRANŮ VE VODNÉM ROZTOKU

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová

Chemie - 5. ročník. přesahy, vazby, mezipředmětové vztahy průřezová témata. očekávané výstupy RVP. témata / učivo. očekávané výstupy ŠVP.

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště Cesta brigádníků 693, Kralupy nad Vltavou Česká republika

Sešit pro laboratorní práci z chemie

CZ.1.07/1.1.28/

přesné pipetování různých objemů automatickou pipetou a stanovení chyby pipetování skleněnou pipetou kalibrace a přesnost pipety

Transkript:

Odměrná analýza, volumetrie metoda založená na měření objemu metoda absolutní: stanovení analytu ze změřeného objemu roztoku činidla o přesně známé koncentraci, který je zapotřebí k úplné a stechiometricky definované reakci s analytem jednoduchá, rychlá a levná metoda přesná, nevyžaduje kalibraci (proto metoda absolutní) manuální i automatizované stanovení stanovení vyšších koncentrací (> 10-3 10-4 mol L -1 )

ODMĚRNÁ ANALÝZA, VOLUMETRIE Princip metody postupné přidávání roztoku činidla o známé koncentraci činidlo reaguje s analytem přídavek množství činidla, které je právě ekvivalentní množství analytu stanovení obsahu analytu z objemu přidaného činidla a ze známé stechiometrie reakce roztok činidla = odměrný roztok (titrační činidlo) způsob provedení stanovení = titrace srážecí acidobazické komplexotvorné/komplexometrické redoxní

Chemická reakce mezi analytem a činidlem charakterizována vysokou hodnotou rovnovážné konstanty (K ekv 10 6 ) průběh podle známé stechiometrie velká rychlost možnost zjištění bodu ekvivalence Základní kroky při odměrné analýze 1. odvážení/odměření vzorku 2. příprava roztoku k titraci 3. titrace 4. výpočet koncentrace analytu

1. Odvážení/odměření vzorku přesně odvážený nebo odměřený vzorek se kvantitativně převede do titrační nádoby titrační baňky tuhý vzorek se převede do roztoku rozpuštěním nebo rozkladem

MĚŘENÍ A ODMĚŘOVÁNÍ OBJEMů ROZTOKů zjišťování a odměřování objemů patří mezi nejběžnější operace v analytické chemii objem se mění s teplotou jednoduché odměrné nádobí automatická dávkovací zařízení řízená elektronicky odměrné válce: přibližné objemy, pomocné roztoky o přibližné koncentraci pístové dávkovače: opakované dávkování stejného objemu činidla ze zásobní lahve (nižší přesnost) odměrné baňky: příprava roztoků vzorků pro analýzu, roztoků o přesné koncentraci pro odměrnou analýzu či kalibrace v instrumentálních analytických metodách - kalibrované na dolití (5 až 5000 ml)

pipety: odměřování a přenášení přesných objemů; skleněné či plastové trubice kalibrované na vylití; nasávání roztoků do pipet pomocí pipetovacích nástavců nedělené dělené mechanické pístové (fixní objem či nastavitelné) injekční stříkačky: přenášení malých objemů (0,1-100 ml), dávkování např. v chromatografii byrety: přesné odměření objemů, především roztoků tiračních činidel; skleněné trubice kalibrované na vylití opatřené kohoutem určeným k vypouštění roztoku - jednoduché: plněny shora či nasátím zdola - poloautomatické: nasazeny na zásobní lahvi s odměrným roztokem a plní se přetlakem v lahvi - automatické: pístové byrety ovládané elektronicky

2. Příprava roztoku k titraci zředění v titrační baňce úprava ph přidáním pufru, přídavek indikátoru či jiných pomocných látek, např. katalyzátoru 3. Titrace za míchání přidáváme z byrety odměrný roztok do okamžiku, kdy je jeho množství ekvivalentní obsahu analytu přímá titrace odečteme spotřebu odměrného roztoku výpočet obsahu analytu nepřímá titrace: nadbytek odměrného roztoku reaguje s analytem nezreagovanou část činidla stanovíme titrací vhodným odměrným roztokem

lze zjistit (indikovat): Dosažení bodu ekvivalence 1. vizuálně (subjektivně) zabarvení způsobené přidaným indikátorem zabarvení způsobené nadbytkem barevného titračního činidla tvorba zákalu 2. instrumentálně (objektivně): odezva přístroje reagujícího na určitou chemickou nebo fyzikální změnu v titrovaném roztoku elektrodový potenciál elektrická vodivost optické vlastnosti teplota

Vizuální indikace Bod ekvivalence je teoretický pojem, v praxi je nemožné dosáhnout bod ekvivalence nelze v okolí ekvivalence přidávat nekonečně malé objemy odměrného roztoku, aby bylo přidáno právě ekvivalentní množství. V praxi určujeme konec titrace, který se liší od bodu ekvivalence volíme takový indikátor, aby odchylka byla co nejmenší. Indikátor je chemická látka, která reaguje změnou barvy, fluorescence či tvorbou zákalu na změnu složení titrovaného roztoku v blízkosti ekvivalence, tj. na vymizení analytu z titrovaného roztoku nebo na přítomnost nadbytečného množství titračního činidla

Velká skupina indikátorů látka chemicky podobná titračnímu činidlu reaguje s analytem za vzniku sloučeniny po ztitrování volného analytu musí sloučenina analyt vázaný v indikátoru uvolnit uvolněný analyt ztitrován, objeví se volný indikátor volná a vázaná forma indikátoru se liší zabarvením barevný přechod musí být v blízkosti bodu ekvivalence lidské oko dokáže rozlišit 10% jedné barvy vedle druhé

Instrumentální indikace sledování změny koncentrace analytu nebo titračního činidla (nebo obou) v průběhu celé titrace titrační křivka = grafické znázornění závislosti koncentrace analytu na objemu přidaného činidla sigmoidní titrační křivka: logaritmus koncentrace nebo veličina, která je logaritmickou funkcí koncentrace (např. potenciál elektrody) lineární titrační křivka: koncentrace nebo veličina přímo úměrná koncentraci

konc.analytu, -log c (A) konc.analytu, c (A) 1 2 k.b. ml odměr. roztoku, V(B) k.b. ml odměr. roztoku, V(B)

4. Výpočet koncentrace analytu známá data hmotnost vzorku m(vz) [g] konc. činidla v odměr. roztoku c(b) [mol/dm 3 ] spotřeba odměrného roztoku V(B) [ml] molární hmotnost analytu M(A) [g/mol] stechiometrie reakce aa + bb produkty hledaná data hmotnost analytu ve vzorku m(a) [g] obsah analytu v hmotnostních procentech % A vz 100 m w (A) m

ze stechiometrie platí pro reakci aa + bb produkty n(a) n(b) a b a a n ( A)= n(b) = c(b) b b V a m( A) = c(b) V(B) b M (B) (A) Spotřeba OR se dosazuje v dm -3 (litrech)! Hodnota m(a) se dosadí do obecného výrazu pro hmotnostní procento a vypočítá se obsah analytu. w(a) [ ] % = a b c(b) V(B) m( vz) M(A) 100

Příklad 50,0 ml vzorku kyseliny chlorovodíkové bylo titrováno odměrným roztokem 0,01963 M NaOH. K titraci bylo spotřebováno 29,71 ml tohoto roztoku. Jaký je obsah HCl ve vzorku v hmotnostních %? M(HCl) = 36,46 g/mol. HCl + NaOH NaCl + H 2 O 1 n ( HCl)= n(naoh) = c(naoh) V(NaOH) 1 HCl HCl m( HCl) n M w(hcl ) [ ] % = c( NaOH) V(NaOH) m( HCl) M(HCl) 100 w(hcl ) 0,01963 0,02971 50 36,46 [%] = 100 = 0, 042

Příprava odměrných roztoků 1. z primárních standardů, tj. vysoce čistých, definovaných a stálých látek (K 2 Cr 2 O 7, NaCl, čisté kovy) roztok o přesné koncentraci přesná navážka na desetiny mg, rozpuštění a doplnění na potřebný objem 3 m(b) c( B) [mol/dm ] 3 M(B) V (B) [dm ] 2. z látek, které nemají potřebnou čistotu nebo nemají přesně definované složení roztok o přibližné koncentraci navážka na desetiny až setiny g, rozpuštění a doplnění na potřebný objem určení přesné koncentrace OR titru - faktoru OR

Určení přesné koncentrace odměrného roztoku přesná koncentrace roztoku, tzv. TITR, se zjistí standardizací standardizace = titrace přesně známého množství standardní látky standardizovaným odměrným roztokem ss + bb produkty přesná koncentrace odměrného roztoku c(b) [mol/dm 3 ] = b s m(s) M(S) V(B)

Odhad potřebné navážky standardní látky pro předpokládanou koncentraci odměrného roztoku c(b) se navažuje takové množství standardní látky, aby na její ztitrování byla spotřeba rovna asi 2/3 objemu použité byrety s m ( S) = c(b) V(B) b M (S) ss + bb produkty FAKTOR ODMĚRNÉHO ROZTOKU někdy je na lahvi s odměrným roztokem uvedena teoretická koncentrace a tzv. faktor odměrného roztoku přesná koncentrace je rovna součinu teoretické koncentrace a tohoto faktoru c (B) přesná = f c (B) teoretická