Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Název školy Autor Tematická oblast Ročník Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Miroslav Štefan Chemie anorganická analytická chemie kvantitativní 2. ročník Datum tvorby 30.4.2014 Anotace a) určeno pro studenty i učitele b) obsahuje základní informace o kvantitativní analytické chemii c) Vhodné pro zopakování učiva
Kvantitativní analýza DATAMAX. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:titrator_metrohm_titrando.jpg
Charakteristika Zabývá se zjišťováním množství jednotlivých složek ve zkoumaných vzorcích. Přitom může jít o sledování zastoupení jednotlivých chemických prvků ve vzorku, ale i zkoumání obsahu chemických sloučenin v nejrůznějších směsích. DR.GUENTHER. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:medicofotometer2.jpg
Rozdělení Klasické metody kvantitativní analýzy se dělí na vážkovou analýzu a odměrnou analýzu Vážková analýza (gravimetrie ) je metodou chemické kvantitativní analýzy, která je založená na vyloučení stanovované složky ve formě málo rozpustné sloučeniny a na jejím převedení na sloučeninu o přesně definovaném složení, která se poté váží. Odměrná analýza (titrace) se zakládá na stanovení neznámé koncentrace známého objemu vzorku změřením objemu titračního standardu (o známé koncentraci), který jsme spotřebovali, aby látky právě a beze zbytku zreagovaly (tzv. bod ekvivalence).
Vážková analýza Stanovení Fe Metoda se používá na stanovení iontů Fe 3+.Ionty Fe 2+ je nutné napřed zoxidovat na ionty Fe 3+ (pomocí HNO 3 ). US DEA. wikipedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/w iki/file:analytical_balance _mettler_ae-260.jpg Podstatou metody je srážení roztoku soli Fe 3+ roztokem amoniaku. Reakcí vzniká nerozpustný hydroxid železitý Fe(OH) 3, který se po oddělení od roztoku (filtrací) převede žíháním na vzduchu při cca 1000 C na oxid železitý Fe 2 O 3 (forma k vážení). Fe 3+ (aq) + 3 NH (aq) + 3 H 2 O (l) Fe(OH) 3 (s) + 3 NH 4+ (aq) 2 Fe(OH) 3 (s) Fe 2 O 3 (s) + 3 H 2 O (g)
Vážková analýza Sírany Stanovení síranů chloridem barnatým Probíhá podle rovnice: SO 4 2- (aq) + Ba 2+ (aq) BaSO 4 (s) Jako činidlo se používá chlorid barnatý v prostředí zředěné kyseliny chlorovodíkové DR. GUENTHER. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:analysenwaage2.jpg
Odměrná analýza Využívají se analytické váhy, kalibrované skleněné nádoby (pipety, byrety, odměrné baňky) Aby se jednoznačně a přesně zjistilo, kdy nastal bod ekvivalence, přidává se často do titrovaného roztoku indikátor. AUTOR NEUVEDEN. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:byrety.jpg
Acidimetrie, alkalimetrie Při acidimetrii se jako odměrné činidlo používá roztok kyseliny, kterým se stanovují látky se zásaditou reakcí, u alkalimetie je to naopak Příkladem je například stanovení NaOH pomocí HCl (indikátor např. fenolftalein) CHIESA, Luigi. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:titolazione.gif
Acidimetrie Acidimetrie stanovení NaOH pomocí Hcl(křivka a silná kyselina) a pomocí kyseliny octové (b-slabá kyselina) ROLAND.CHEM. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:titration-hcl-hac.svg
Alkalimetrie Stanovení HCl pomocí NaOH (a silná zásada) a amoniaku (b- slabá zásada) ROLAND.CHEM. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:titration-naoh-nh3.svg
Srážecí titrace Měří se objem odměrného roztoku, který je nutno do soustavy přidat, aby veškerá stanovená látka zreagovala za vzniku sraženiny DR.T. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:agcl-neerslag.jpg Příklad stanovení chloridů pomocí dusičnanu stříbrného Vzniká bílá sraženina AgCl jako indikátor se přidává chroman draselný, který se po vysrážení chloridových iontů přemění na hnědočervený chroman stříbrný
Komplexometrická titrace Založeny na tvorbě komplexních sloučenin Indikátory jsou organická barviva, která tvoří s kationty stanovované látky komplexy nebo cheláty Nejčastěji se využívá chelatometrie SIEGERT. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:kupfer%28ii%29-ionen1.jpg
Chelatometrie Stanovení vápníku Chelatonem 3. (obr.) Indikátorem je murexid Reakcí vápníku s murexidem vzniká červený komplex, který se v ekvivalentním bodě rozloží za vzniku fialového aniontu murexidu LHCHEM. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:sample_of_ethylenediaminetetraacetic_acid_disodi um_salt.jpg
Redoxní titrace Redoxní titrace je analytická metoda, při níž se v reakci mezi odměrným roztokem a titrovanou látkou probíhá redoxní reakce Příkladem je manganometrie, kde je odměrným roztokem manganistan draselný nebo jodometrie AKIRA, Ivan. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:titration_apparatus.png
Manganometrie Provádí se v kyselém prostředí Dochází k redukci manganistých iontů na manganaté, což je doprovázeno barevnou změnou z fialové na bezbarvou Využití stanovení železnatých solí, šťavelanů MÜLHEIMS, David. wikimedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:kmno4_in_h2o.jpg
Jodometrie princip je založený na redukci jodu na jodid v neutrálním prostředí. Využívá se fakt, že thiosíranový anion stechiometricky reaguje s jodem, redukuje ho na jodid a sám je oxidován na tetrathionan Jako indikátor se používá škrobový maz, který poskytuje s jodem modré zbarvení, to v bodě ekvivalence zmizí Využití stanovení chromanů a dichromanů LHCHEM. wikipedia.org [online]. [cit. 19.4.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/file:standard_solution_of _iodine_sealed_in_an_ampoule_for_iodometric_analy sis.jpg
Použité zdroje: Obrazový materiál Citace jsou uvedeny přímo u jednotlivých obrázků Literatura HONZA, Jaroslav; MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. Olomouc: Nakladatelství Olomouc s.r.o., 1998, ISBN 80-7182-055-5. VACÍK, Jiří a kol. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1999, ISBN 80-7236-108-7.