где- количество вещества эквивалента А в моль,

растворенное в V (А) л раствора; - молярная масса эквивалента ве-

щества А, г/моль; - фактор эквивалентности вещества.

4.1.3. Титр вещества T (А), г/мл - масса растворенного вещества А в граммах, содержащаяся в 1 мл раствора:

T(A)

4.1.4. Титриметрический фактор пересчета t(T/X), г/мл - масса определяемого вещества в граммах, взаимодействующая с 1 мл титранта:

t(T/X) (4.4)

4.1.5. Поправочный коэффициент F - величина, показывающая, во сколько раз практические концентрации титранта отличаются от соответствующих теоретических значений, заданных в методике:

F (4.5)

4.2. Вычисление молярной массы эквивалента веществ в реакциях, применяемых в титриметрическом анализе.

Эквивалентом называется реальная или условная частица, которая может присоединять или отдавать один ион водорода Н+ (или быть другим образом эквивалентной ему в кислотно-основных реакциях) либо присоединять или отдавать один электрон в окислительновосстановительных реакциях.

Фактор эквивалентности fэкв(А)- число, обозначающее, какую долю эквивалент составляет от реальной частицы вещества А. Фактор эквивалентности рассчитывается на основании стехиометрии данной реакции: fэкв(1/ZА)

где Z - число протонов, отдаваемых или присоединяемых одной реагирующей частицей (молекулой или ионом) в кислотно-основной реакции, или число электронов, отдаваемых или принимаемых одной реагирующей частицей (молекулой или ионом) в полуреакции окисления или восстановления.

Молярная масса эквивалента вещества - масса одного моль эквивалента вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу вещества, г/моль. Она может быть рассчитана по формуле:

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

M (1/Z)=M(A)*1/Z (4.6)

4.3. Приготовление раствора методом разбавления более концентрированного раствора с известной концентрацией.

При проведении титриметрического анализа в ряде случаев требуется приготовить раствор вещества А объемом V2(A) c примерно известной концентрацией путем разбавления более концентрированного раствора.

При разбавлении раствора водой количество вещества А или количество вещества эквивалента А не меняется, поэтому в соответствии с выражениями (4.1) и (4.2) можно записать:

C1(A)*V1(A)=C2(A)*V2(A) (4.7)

C1(1/ZA)*V1(1/ZA)=C2(1/ZA)*V2(1/ZA) (4.8)

где индексы 1 и 2 относятся к растворам до и после разбавления соответственно.

Из полученных соотношений рассчитывают объем более концентрированного раствора V1(A), который необходимо отмерить для приготовления заданного раствора.

4.4. Приготовление заданного объема раствора по навеске с точно известной массой.

4.4.1. Расчет массы навески

Теоретическая масса навески стандартного вещества А, необходимая для приготовления заданного объема раствора с известной концентрацией, рассчитывается из выражений (4.1) и (4.2). Она равна:

m(A)теор= C(A)*M(A)*V(A) (4.1)

если используется молярная концентрация вещества в растворе, и:

m(A)теор= C(1/Z A)*M(1/Z A)*V(A) (4.2)

если используется молярная концентрация эквивалента вещества в растворе.

4.4.2. Расчет точной концентрации приготовленного раствора

Концентрацию раствора вещества А, приготовленного по точной навеске массой m (А), рассчитывают из соотношений (4.1-4.3), где т(А) - практическая масса вещества А, взятая по разности двух взвешиваний на аналитических весах.

4.5. Расчет концентрации титранта при его стандартизации

Известный объем стандартного раствора объемом Vп(A) с концентрациейтитруют раствором титранта объемом V (Т) (или наоборот). В этом случае для реакции, протекающей в растворе в процессе титрования A+T=D, закон эквивалентов имеет вид.

Отсюда получают выражение для расчета молярной концентрации эквивалента титранта по результатам титрования:

(4.12)

4.6. Расчет массы определяемого вещества в анализируемом растворе.

4.6.1. Прямое титрование

Определяемое вещество в анализируемом растворе титруется непосредственно титрантом.

4.6.1.1. Расчет с использованием молярной концентрации эквивалента титранта 

Аликвотную долю раствора определяемого вещества Vп(X)титруют раствором титранта объемом V(T). В этом случае для реакции, протекающей в растворе в процессе титрования:

X+T=D

закон эквивалентов имеет вид: n(1/zX)=n(1/ZA) и

С(1/Z X)*Vп(X)=C(1/z T)*V(T) (4.13)

Отсюда молярная концентрация эквивалента определяемого вещества, рассчитанная по результатам титрования, равна:

С(1/Z X)= C(1/z T)*V(T)/ Vп(X) (4.14)

Полученное выражение подставляют в уравнение (4.2) и получают формулу для расчета массы определяемого вещества в колбе объемом Vк (X)по результатам прямого титрования:

m(X)=C(1/Z X)*M(1/Z X)*Vк (X)= C(1/z T)*V(T)/ Vп(X)* M(1/Z X)*Vк (X)  (4.15)

Если при титровании часть титранта расходуется на реакцию с индикатором, проводят «холостой опыт» и определяют объем титранта V' (Т),израсходованный на титрование индикатора. При расчетах этот объем вычитают из объема титранта, который пошел на титрование раствора определяемого вещества. Такая поправка вносится при проведении «холостого опыта» во все расчетные формулы, применяемые в титриметрическом анализе.

4.6.1.2. Расчет с использованием титриметрического фактора пересчета

Имеем анализируемый раствор объемом Vп(X) На титрование аликвотной доли раствора определяемого вещества израсходован объем титранта V (Т) с теоретическим титриметрическим фактором пересчета и поправочным коэффициентом F. Тогда масса определяемого вещества в аликвотной доле равна:

m(X)= t(T/X)теор*F*V(T)*103*Vк(X)/Vп(X)

4.6.2. Заместительное титрование

К аликвотной доле определяемого вещества Vп(X) добавляют заведомый избыток реагента А и выделяется заместитель В в количестве, эквивалентном определяемому веществу: X+A=B

Заместитель В титруется подходящим титрантом: B+T=C

Закон эквивалентов для заместительного титрования:

n(1/z X)=n(1/Z A) = n(1/Z T)

с использованием соотношения (4.8) можно записать в виде:

C(1/Z X)*Vп(1/z X)= C(1/Z T)*V(1/z T)

Отсюда получают формулу для расчета молярной концентрации эквивалента определяемого вещества в растворе по результатам заместительного титрования:

C(1/z X)C(1/z T)*V(1/z T)/ Vп(1/z T)

которая имеет такой же вид, как и при прямом титровании (4.14). Именно поэтому все расчеты массы определяемого вещества в анализируемой задаче при заместительном титровании производят по формулам (2.15- 2.18) для прямого титрования.

4.6.3. Обратное титрование

К аликвотной доле определяемого вещества Vп(X) добавляют известный избыток первого титранта V(T1):

X+T1=A+B

Затем избыток непрореагировавшего первого титранта оттитровывают вторым титрантом T2 при этом расходуется объем V(T2):

T1 + T2 =C+D

Закон эквивалентов в данном случае можно записать в виде:

n(1/z T1)=n(1/Z X) + n(1/Z T2)

Отсюда рассчитывают молярную концентрацию эквивалента вещества Х в растворе:

C(1/Z X) (4.19)

Подставляют полученное выражение в уравнение (4.2) и получают формулу для расчета массы определяемого вещества в анализируемом растворе, равном объему колбы, по результатам обратного титрования:

C(1/Z X) (4.20)

Часть II. ВАРИАНТЫ ТИТРИМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

АЦИДИМЕТРИЯ – кислотно-основное титрование.

Титранты: растворы хлороводородной и серной кислот.

Индикаторы: кислотно-основные – метиловый оранжевый, метиловый красный индивидуально или в смеси с метиленовым синим (2:1 или 1:1).

Варианты


Нейтрализация (прямое титрование) – основан на свойстве неорганических и органических оснований вступать во взаимодействие с кислотами с образованием солей.

По данному варианту определяют аммиак (ФС), метенамин (гексаметилентетрамин) (неофицинальный метод, см. сокращенно неоф. метод), кодеин (ФС), этилендиамин в аминофиллине (эуфиллине) (ФС).


Кодеин (ФС):

fэкв = 1


Метенамин (гексаметилентетрамин) (неоф. метод):

(СН2)6N4 + HCl  (СН2)6N4·HCl

fэкв = 1


Аминофиллин (эуфиллин) (определение по этилендиамину) (ФС):


Вытеснения (прямое титрование) – основан на вытеснении сильной кислотой (титрант) слабой кислоты из ее соли.
Натриевые соли неорганических кислот (натрия гидрокарбонат (ФС), натрия тетраборат (ФС)):

NаНСО3 + НСl  NаСl + Н2О + СО2  f экв = 1

Nа2В4О7 + 2 НСl + 5Н2О  4 Н3ВО3 + 2 NаСl  fэкв = Ѕ


Соли органических кислот: Соли производных барбитуровой кислоты (ФС) – барбитал-натрий, гексобарбитал-натрий (гексенал), этаминал-натрий.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9