Головна
Банківська справа  |  БЖД  |  Біографії  |  Біологія  |  Біохімія  |  Ботаніка та с/г  |  Будівництво  |  Військова кафедра  |  Географія  |  Геологія  |  Екологія  |  Економіка  |  Етика  |  Журналістика  |  Історія техніки  |  Історія  |  Комунікації  |  Кулінарія  |  Культурологія  |  Література  |  Маркетинг  |  Математика  |  Медицина  |  Менеджмент  |  Мистецтво  |  Моделювання  |  Музика  |  Наука і техніка  |  Педагогіка  |  Підприємництво  |  Політекономія  |  Промисловість  |  Психологія, педагогіка  |  Психологія  |  Радіоелектроніка  |  Реклама  |  Релігія  |  Різне  |  Сексологія  |  Соціологія  |  Спорт  |  Технологія  |  Транспорт  |  Фізика  |  Філософія  |  Фінанси  |  Фінансові науки  |  Хімія

Іонометріческіх титрування - Біологія і хімія

Немирівський А.М.

Процедура іонометріческого титрування нескладна. У анализируемую пробу, в яку занурені іоноселектівний електрод і електрод порівняння, додається титрант, який пов'язує визначається речовина. Після кожної добавки записуються свідчення електродів. Крива титрування в координатах E (потенціал електродів) від V (об'єм титранту) має яскраво виражений S-подібний вигляд. Точка перегину цієї кривої є точкою еквівалентності (див. Рис.1). Якщо в аналізованому розчині присутні кілька визначаються іонів, то крива має ступінчастий вигляд з декількома точками перегину. Кожна точка перегину відповідає еквівалентному зв'язування відповідного визначається іона (див. Рис.1б).

Рис.1.

Крім специфічного виду кривих титрування, іонометріческіх титрування носить характерні риси, про які слід згадати.

По-перше, процедура іонометріческого титрування займає набагато більше часу, ніж процедура класичного титрування. Це пов'язано з додатковими кінетичними факторами, які вносить пара електродів, так як на встановлення стабільного значення потенціалу в околиці точки еквівалентності йде істотно більше часу, ніж поза цієї околиці. Якщо не чекати встановлення стабільного значення потенціалу, то похибка аналізу може бути великою.

По-друге, якщо стехіометрії речовини, утвореного в результаті титрування, дорівнює 1: 1, крива титрування повинна бути центральносімметрічна відносно точки еквівалентності. Ця властивість є важливим, так як більша частина аналітичних методик розроблена для з'єднань такого роду. Крива титрування для з'єднань інший стехіометрії виглядає асиметрично.

По-третє, іонометріческіх титрування застосовується для аналізу в наступних випадках:

для визначення з похибкою меншою 0,5%;

для визначення декількох іонів одночасно;

для проведення аналізу в присутності таких кількостей заважають іонів, при яких визначення методам градуйованого графіка і стандартних добавок неможливо.

Важливе місце в процедурі титрування складають математичні методи знаходження точки еквівалентності. Найбільшого поширення набули 2 способи визначення положення точки еквівалентності.

Перший спосіб полягає в знаходженні центру симетрії кривої титрування, виходячи з того, що в околиці точки еквівалентності крива центральносімметрічна. Для знаходження центру симетрії проводиться 3 прямі. Дві прямі паралельні один одному і є дотичними до деяких дільницях кривій титрування (див. На мал.2а червоні лінії). Чим ближче ці прямі будуть знаходитися до точки еквівалентності, тим краще. Третя пряма аппроксимирует точки близько точки еквівалентності (див. Зелену лінію). Якщо вийшов відрізок АВ розділити навпіл, то знайдена точка є шуканої точкою еквівалентності. Деякі експериментатори воліють обробляти криві титрування так, як це показано на малюнку 2б. Коли крива титрування не ідеально симетрична, то така обробка результатів помилкова, оскільки втрачається математичний сенс операції, а значить похибка визначення може бути відчутною.

 Рис.2.

Другий спосіб полягає в чисельному диференціюванні кривої титрування. Максимум (мінімум) диференціальної кривої знаходиться в точці еквівалентності (див. Рис.3). Найпростіший спосіб диференціювання полягає в обчисленні відношення різниць між 2-ма сусідніми експериментальними точками кривої титрування. Іншими словами, для кожної сусідньої пари точок обчислюється наступне відношення: (Еi + 1- Ei) / (Vi + 1- Vi), де Ei- потенціал іоноселективного електрода після добавки титранту об'ємом Vi. Кожному обчисленому значенню, а це буде ордината майбутнього графіка, відповідає значення абсциси, яка визначається як середнє арифметичне (Vi + 1 + Vi) / 2.

 Рис.3.

Безумовно, для знаходження точки еквівалентності асиметричних кривих титрування диференційний метод краще. Однак диференційний метод має і негативні сторони. По-перше, ускладнюється процедура розрахунків. По-друге, потрібна велика частота експериментальних точок в околиці точки еквівалентності, що не завжди буває зручно.

Описані вище способи розрахунків припускають, що титрування в околиці точки еквівалентності повинно проводитися малими порціями титранту, щоб не пропустити максимальний стрибок потенціалу. Такий стан справ виглядає парадоксально, оскільки велика кількість експериментальних точок має вносити які-небудь переваги в процедуру аналізу. На ділі ж не спостерігається майже ніяких відчутних переваг порівняно з класичним титруванням. Виходом з положення могло б бути знання функціональної закономірності, що описує криву титрування. Однак часто буває так, що не можна точно знати заздалегідь вигляд кривої титрування.

Мною розроблений новий спосіб розрахунку, який дозволяє дещо зменшити важливість експериментальних точок в околиці точки еквівалентності. Розрахунки проводяться 2 етапи. Перший етап полягає в обчисленні декількох значень точки еквівалентності, використовуючи нескладну процедуру. Другий етап полягає в екстраполяції отриманих значень, з метою отримання істинного значення точки еквівалентності.

Процедура обчислення одиничного значення еквівалентного обсягу схожа на процедуру чисельного диференціювання, яка була описана вище. Різниця полягає лише в тому, що виробляється обчислення не відносини різниць, а різниця потенціалів кривої титрування. Різниця обчислюється не між сусідніми експериментальними точками, а між точками, віддаленими один від одного на відстань ?V, задане раніше. Також як і диференціальна, отримана крива має екстремум, абсциса якого є точкою еквівалентності. Виробляючи обчислення при різних значеннях ?V, отримуємо кілька значень точки еквівалентності, екстраполюючи які можна отримати справжнє значення. Екстраполяція проводиться на графіку в координатах Vеквот ?V, де Vекв- значення еквівалентного обсягу, отримане при заданому ?V. Так як вид графіка може бути непередбачувано різноманітним, то екстраполювати на вісь ординат слід тільки початкові точки графіка (див. На рис.4 червону лінію).

 Рис.4.

Крім необхідної інформації про еквівалентному обсязі, графік містить не менш важливі відомості про благополуччя проведеного аналізу. Це так, оскільки графік відображає міру асиметрії кривої титрування. У свою чергу симетрія, або асиметрія в певних межах, свідчить про правильність виконаного аналізу. Характеристикою асиметрії може служити нахил екстраполюючої прямій.

Підводячи підсумки, підкреслимо достоїнства нового методу:

Можливість титрування з великим кроком, ніж це передбачено методами математичної обробки, що існували раніше.

Можливість оцінки асиметрії кривих титрування, а значить благополуччя проведеного визначення.

Недолік методу очевидна: не можна проводити розрахунки без допомоги комп'ютера.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.novedu.ru/
Розповідь Л.Н.Толстого "Після балу"
Розповідь Л.Н.Толстого "Після балу" Розповідь Толстого Після балу займає міцне місце в усіх шкільних програмах з літератури. Однак, незважаючи на хрестоматійність, навіть свого роду зачітанность, розповідь цей, як видається, ще не реалізував всіх своїх можливостей у курсі літератури

Аналітичні моделі пояснення
Млинців А.К. Проблемі наукового пояснення присвячена найбільш обширна література. Аналітичні аспекти цієї теми можуть бути резюмовані так: яким чином проблема переходу від опису до пояснення пов'язана з проблемою значення язикових виразів? Початкове питання може бути сформульоване таким чином:

Розрахунок коефіцієнтів активності. Особистий досвід
Не так давно я впритул зіткнувся з розрахунками коефіцієнта активності розчинів електролітів. Не можна сказати, що раніше я ніколи не виробляв таких розрахунків, однак зараз у мене виникли деякі питання, пов'язані з розрахунками в області високих концентрацій. Відомо, що до іонної сили 0,01

Вік 17: від Кеплера до Ньютона
Прийнято вважати, що вся сучасна наука оформилася в 17 віці. Дійсно, в кінці цього сторіччя утворилися перші академії наук і була створена перша наукова картина світу, що об'єднала механіку з астрономією. Основу такого синтезу першим вгадав Галілей, що заявив біля 1630 року: Природа говорить

Європа 1918 - 1923 років
По матеріалах лекцій по історії західної цивілізації XX віку Б. М. Меєрсона і Д. В. Прокудіна Отже, 11 листопада 1918 року в штабному вагоні командуючого союзними військами маршала Фоша в Компьенськом лісі представник німецького уряду Ерцбергер підписав акт про капітуляцію німецьких військ.

Математика і математична освіта в сучасному світі
"No star wars - no mathematics", - говорять американці. Той сумний факт, що з (тимчасовим?) припиненням військового протистояння математика, як і всі фундаментальні науки, перестала фінансуватися, є ганьбою для сучасної цивілізації, що визнає тільки "прикладні" науки, ведучої

Хіміко-аналітичні властивості іонів s-елементів
Іони s-елементів IA групи Катиони натрію і калію відносяться до I аналітичної групи, яка характеризується відсутністю групового реагенту, т. е. реактиву, здатного осаджувати все катіони цієї групи з їхніх розчинів . Слід мати на увазі, що наведені нижче реагенти, використовувані для дослідження

© 2014-2022  8ref.com - українські реферати