Стандартизация раствора нитрита натрия



Стандартизация по перманганату калия

Проводится методом обратного перманганатометрического титрования с йодометрическим окончанием. К точно известному объему стандартного раствора перманганата калия, взятого в избытке по сравнению со стехеомет-рическим количеством, прибавляют серную кислоту, нагревают. После этого добавляют точно измеренный объем стандартного раствора нитрита натрия и оставляют смесь на 15-20 минут. При этом протекает реакция:

Затем к раствору добавляют избыток 10% раствора иодида калия. Иодид калия взаимодействует с непрореагировавшим перманганатом калия с образованием йода:

Образовавшуюся смесь разбавляют водой и оттитровывают выделившийся йод стандартным 0,05 моль/л раствором тиосульфата натрия до слабо желтой окраски раствора. Добавляют 1-2% раствор крахмала, раствор окрашивается в синий цвет. Продолжают титрование до резкого перехода окраски раствора из синей в бесцветную.

NO2 — + H2O — 2e→ NO3 — + 2H + 5

MnO4 — + 8H + + 5e→ 2Mn 2+ + 4H2O 2

2MnO4 — + 10 I — + 16 H + → 2Mn 2+ + 5 I2 + 8H2O

I2 + 2e → 2 I — 1

C ( 1 /2 NaNO2) = 0,1 моль/л ∙ 10мл – 0,05 моль/л ∙3 мл = 0,085 моль/л

m (NaNO2) = 0,085 моль/л∙ 34,5г/моль ·10мл = 29,325г

Т (NaNO2) = 0,085 моль/л∙ 34,5г/моль = 0,002935 г/мл

Сравнение двух методов анализа по правильности и воспроизводимости

Стандартизация по сульфаниловой кислоте C( 1 /2 NaNO2), моль/л Стандартизация по перманганату калия C( 1 /2 NaNO2), моль/л
0,084 0,083
0,085 0,084
0,086 0,084
0,087 0,084
0,087 0,0845
0,087 0,085
0,087 0,085
0,087 0,085
0,088 0,085
0,089 0,085
0,090 0,09

Охарактеризуем стандартизацию раствора NaNO2 по сульфаниловой кислоте по воспроизводимости и правильности.

1) Определяем наличие грубых промахов

Грубые промахи отсутствуют. Выборка однородна.

C (ср) = ( 0,084 +0,085 +0,086 +0,084 +0,087 + 0,087 +0,087 + 0,087 +0,087 + 0,088 +0,089 +0,09) моль/л / 11 = 0,087 моль/л

2) Таблица отклонений

C ∆C ∆C 2
0,084 -0,003 0,000009
0,085 -0,002 0,000004
0,086 -0,001 0,000001
0,087
0,087
0,087
0,087
0,087
0,088 0,001 0,000001
0,089 0,002 0,000004
0,09 0,003 0,000009

3) Рассчитываем стандартное отклонение и дисперсию.

S= = = 0,00167

V= S 2 = 0,0000028

4) Рассчитываем полуширину доверительного интервала.

C(ср) ±∆C(ср) = 0,087 + 0,011

5) Рассчитываем относительную ошибку среднего

Охарактеризуем стандартизацию раствора NaNO2 по перманганату калия по воспроизводимости и правильности.

1) Определяем наличие грубых промахов

С(NaNO2)=0,09 – грубый промах

Грубые промахи отсутствуют. Выборка однородна.

C (ср) = ( 0,083 +0,084 +0,084 +0,084 +0,0845 + 0,085 +0,085 + 0,085 +0,085 + 0,085) моль/л / 10 = 0,0844 моль/л

2) Таблица отклонений

C ∆C ∆C 2
0,083 -0,0014 0,00000196
0,084 -0,0004 0,00000016
0,084 -0,0004 0,00000016
0,084 -0,0004 0,00000016
0,0845 0,0001 0,00000001
0,085 0,0006 0,00000036
0,085 0,0006 0,00000036
0,085 0,0006 0,00000036
0,085 0,0006 0,00000036
0,085 0,0006 0,00000036

3) Рассчитываем стандартное отклонение и дисперсию.

S= =0,000525

V= S 2 = 0,000000276

4) Рассчитываем полуширину доверительного интервала.

C(ср) ±∆C(ср) = 0,0844 + 0,0000002

5) Рассчитываем относительную ошибку среднего

ὲ=0,0000002 100% = 0,000234

Сравним дисперсии обоих методов, рассчитав критерий Фишера.

Различие дисперсий статистически не значимо. Дисперсии однородны.

Методы сравнимы по воспроизводимости.

Сравним средние результаты, полученные двумя методами анализа.

Выше было показано, что оба метода дают правильные результаты и следовательно результаты полученные обоими методами можно рассматривать как единую выборку, т.к. дисперсии V1 и V2 однородны, то рассчитаем средневзвешенную дисперсию:

Вычисляем критерий Стьюдента:

tрасч= C1(ср)— C2(ср)= 0,087-0,0844 ∙ = 1,12

0,00527

Различие между средними C1(ср) и C2(ср), т.е. между результатами, полученными двумя разными методами анализа, статистически незначимо. Данные, найденные обоими методами, можно объединить в единую выборку объёмом n1+n2 и обрабатывать как единую выборочную совокупность вариант.

Источник

Нитритометрическое титрование. Сущность метода. Титрант метода, его приготовление, стандартизация. Индикаторы метода (внешние, внутренние). Применение нитритометрии.

Нитритометрия, или нитритометрическое титрование, — метод количественного определения веществ с использованием титранта – раствора нитрита натрия NaNO2. Метод – фармакопейный, применяется в анализе различных веществ, в том числе многих фармацевтических препаратов.

Сущность метода. Метод основана использовании полуреакции, протекающей в кислой среде

NO2 — + e + 2H + = NO + H2O

Нитритометрическое титрование ведут в кислой среде.

Титрант метода. В качестве титранта используют водный раствор нитрита натрия NaNO2, чаще всего – с молярной концентрацией 0,5 или 0,1 моль/л.
Раствор сначала готовят с приблизительно требуемой концентрацией, а затем стандартизируют – в большинстве случаев по стандартному раствору сульфаниловой кислоты или перманганата калия.

Для приготовления 0,1 моль/л раствора титранта растворяют 7,3 г нитрита натрия в воде в мерной колбе на 1 л и доводят водой объём раствора до метки. Затем раствор стандартизируют или по сульфаниловой кислотой, или по перманганату калия, или по стрептоциду.

Стандартизация по сульфаниловой кислоте.
Стандартный раствор сульфаниловой кислоты готовят, растворяя точную навеску еэ в воде в присутствии гидрокарбоната натрия NaHCO3, чтобы образовалась водорастворимая смесь.

Реакция сульфаниловой кислоты с нитритом натрия в соляно-кислой среде с образованием соли диазония:

Индикаторы метода. В нитритометрии применяют две группы индикаторов: внутренние и внешние.

В качестве внутренних используют редокс-индикаторы –тропеолин00 (из красной в желтую), его смесь с метиленовым синим (из малиновой в синюю), нейтральный красный (красно-фиолетовый в синюю), метаниловый желтый и т.д.

В качестве внешних индикаторов обычно применяют иодидкрахмальную бумагу.

Применение нитритометрии. Нитритометрическое титрование применяется для определения как неорганических веществ – олова(II), железа(II), мышьяка(III), так и особенно в количественном анализе органических соединений,содержащих ароматическую аминогруппу, ароматические нитропроизводные, гидразидов, включая определение таких широко используемых препаратов как новокаин, анестезин, парацетомол, стрептоцид, левомицетин и т.д.

Источник

Приложение А (обязательное). Методика приготовления аттестованных растворов нитрита натрия

Методика приготовления аттестованных растворов нитрита натрия разработана в соответствии с РМГ 60 и регламентирует процедуру, предназначенную для установления градуировочных зависимостей и контроля точности результатов измерения массовой концентрации нитрит-ионов фотометрическим методом.

А.2. Метрологические характеристики

А.2.1. Метрологические характеристики аттестованных растворов приведены в таблице А.1.

Значение характеристики для аттестованного раствора

Аттестованное значение массовой концентрации нитрит-ионов,

Границы погрешности установления аттестованного значения массовой концентрации нитрит-ионов, (P = 0,95),

А.3. Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам и реактивам

А.3.1. Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам приведены в разделе 5.

А.3.2. При приготовлении аттестованных растворов применяют реактивы, указанные в таблице А.2.

Натрий азотистокислый (нитрит натрия)

х.ч., содержание основного вещества не менее 99%

А.4. Приготовление аттестованных растворов нитрита натрия

А.4.1. Приготовление аттестованного раствора

Взвешивают с точностью до четвертого знака после запятой 0,150 г нитрита натрия, предварительно высушенного при 60°С в течение 2 ч, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 , растворяют в дистиллированной воде, доводят уровень раствора до метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают. Полученному раствору приписывают массовую концентрацию нитрит-ионов 1000 .

А.4.2. Приготовление аттестованного раствора

Для приготовления раствора — 1 раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 , доводят до метки дистиллированной водой. Полученному раствору приписывают массовую концентрацию нитрит-ионов 10 .

А.4.3. Приготовление аттестованного раствора

Для приготовления раствора 10 раствора отбирают пипеткой с одной меткой, переносят его в мерную колбу вместимостью 100 , доводят до метки дистиллированной водой. Полученному раствору приписывают массовую концентрацию нитрит-ионов 1 .

А.4.4. Расчет метрологических характеристик аттестованных растворов

А.4.4.1. Аттестованное значение массовой концентрации нитрит-ионов в растворе , , рассчитывают по формуле

где m — масса навески нитрита натрия, г;

46,0 — молярная масса нитрит-ионов, г/моль;

V — вместимость мерной колбы, ;

69 — молярная масса нитрита натрия, г/моль.

А.4.4.2. Аттестованное значение массовой концентрации нитрит-ионов в растворе , , рассчитывают по формуле

где — значение массовой концентрации нитрит-ионов, приписанное раствору ;

— значение массовой концентрации нитрит-ионов, приписанное аттестованному раствору ;

— номинальный объем раствора с концентрацией , отбираемого пипеткой, ;

— вместимость мерной колбы, .

А.4.4.3. Аттестованное значение массовой концентрации нитрит-ионов в растворе , , рассчитывают по формуле

где — значение массовой концентрации нитрит-ионов, приписанное раствору ;

— значение массовой концентрации нитрит-ионов, приписанное аттестованному раствору ;

— номинальный объем раствора с концентрацией , отбираемого пипеткой, ;

— вместимость мерной колбы, .

А.4.4.4. Расчет предела возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора , , , выполняют по формуле

где — приписанное раствору значение массовой концентрации нитрит-ионов, ;

— предельное значение возможного отклонения массовой доли основного вещества в реактиве от приписанного значения ;

— массовая доля активного вещества в реактиве, приписанная реактиву квалификации, х.ч., %;

Читайте также:  Стандартизация текста документа

— предельная возможная погрешность взвешивания, г;

m — масса навески нитрита натрия, г;

— предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, ;

V — вместимость мерной колбы, .

Предел возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора равен

А.4.4.5. Расчет предела возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора , , , выполняют по формуле

где — приписанное раствору значение массовой концентрации нитрит-ионов, ;

— предел возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора с массовой концентрацией , ;

— приписанное раствору значение массовой концентрации нитрит-ионов, ;

— предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

— объем раствора , отбираемый пипеткой, ;

— предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, ;

— вместимость мерной колбы, .

Предел возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора равен

А.4.4.6. Расчет предела возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора , , выполняют по формуле

где — приписанное раствору значение массовой концентрации нитрит-ионов, ;

— предел возможного значения погрешности приготовления аттестованного раствора — с массовой концентрацией , ;

— приписанное раствору значение массовой концентрации нитрит-ионов, ;

— предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

— объем раствора , отбираемого пипеткой, ;

— предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, ;

— вместимость мерной колбы, .

Предел возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора равен

A.5. Требования безопасности, охраны окружающей среды

Требования безопасности приведены в разделе 7.

А.6. Требования к квалификации операторов

Требования к квалификации операторов приведены в разделе 8.

А.7. Требование к упаковке и маркировке

Аттестованные растворы помещают в колбу с пришлифованной пробкой. На колбу наносят маркировку с указанием массовой концентрации нитрит-ионов и даты приготовления.

А.8. Условия хранения

А.8.1. Аттестованный раствор хранят в герметично закрытой склянке в холодильнике в течение 7 сут при температуре от 4°С до 6°С.

А.8.2. Аттестованные растворы и готовят непосредственно перед применением.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Источник

1. Приготовление и стандартизация 0,1 м NaNo2

Стандартный раствор нитрита натрия является вторичным. Для его стандартизации обычно используют сульфаниловую (4-аминобензолсульфоновую) кислоту.

Нитритометрическое титрование следует проводить медленно. Вначале титрант прибавляют со скоростью 2 мл в минуту, а в конце титрования (примерно за 0,5 мл до эквивалентного количества) — 1 капля в минуту.

Приготовление и стандартизацию раствора нитрита натрия проводят по следующей методике. Навеску NaNO2 (около 0,7 г) помещают в химический стакан, добавляют к ней с помощью мерного цилиндра 100 мл воды и перемешивают.

В колбу для титрования помещают точную навеску сульфаниловой кислоты (около 0,2 г), прибавляют 0,1 г NaHCO3, 50 мл воды, 10 мл 4 М HCl, 5 мл 10% раствора KBr, 4 капли раствора тропеолина 00 и 2 капли раствора метиленового синего и медленно(!) титруют приготовленным раствором NaNO2 до перехода окраски от красно-фиолетовой к голубой.

Расчёт молярной концентрации NaNO2 в стандартизируемом растворе проводят по следующей формуле

где молярная масса сульфаниловой кислоты — M(СК) = 173,19 г/моль

2. Нитритометрическое определение стрептоцида

Стрептоцидом называют амид сульфаниловой кислоты. Его нитритометрическое определение проводится по такой же методике, что и для сульфаниловой кислоты.

В колбу для титрования помещают точную навеску анализируемого образца стрептоцида (около 0,25 г), прибавляют 50 мл воды, 10 мл 4 М HCl, 5 мл 10% раствора KBr, 4 капли раствора тропеолина 00 и 2 капли раствора метиленового синего и медленно титруют раствором NaNO2 до перехода окраски от красно-фиолетовой к голубой.

Расчёт массовой доли стрептоцида в анализируемом препарате проводят по следующей формуле

где М(стр) = 172,21 г/моль

Титр 0,1000 М NaNO2 по стрептоциду равен 0,1000172,2110 -3 = 1,72210 -2 г/мл. Таким образом

где k — поправочный коэффициент для раствора нитрита натрия.

Занятие 25

Цель занятия

общую характеристику, титранты и стандартные вещества, условия выполнения и практическое применение броматометрического, дихроматометрического, перманганатометрического и цериметрического титрования.

проводить стандартизацию раствора перманганата калия;

выполнять перманганатометрическое определение пероксида водорода.

Броматометрическое титрование. Принцип метода. Условия проведения титрования. Титранты и стандартные вещества. Обнаружение конечной точки титрования. Практическое применение.

Дихроматометрическое титрование. Принцип метода. Условия проведения титрования. Титранты и стандартные вещества. Обнаружение конечной точки титрования. Практическое применение.

Перманганатометрическое титрование. Принцип метода. Условия проведения титрования. Титранты и стандартные вещества. Обнаружение конечной точки титрования. Практическое применение.

Цериметрическое титрование. Принцип метода. Условия проведения титрования. Титранты и стандартные вещества. Обнаружение конечной точки титрования. Практическое применение.

Какой из вариантов броматометрического титрования иногда называют бромометрией? Почему для титрования удобнее использовать бромид-броматную смесь, а не стандартный раствор брома?

Броматометрическое титрование используется для количественного определения различных фенолов. Какие из фенолов, формулы которых приведены ниже, не могут быть определены броматометрически по реакции бромирования и почему?

Броматометрическое титрование, в основе которого лежит взаимодействие органических веществ с бромом, используется для косвенного определения катионов некоторых металлов. Вначале определяемый ион осаждают в виде малорастворимого комплекса с соответствующим органическим лигандом, например 8-гидроксихинолином. Затем осадок отфильтровывают, растворяют в хлороводородной кислоте и определяют вошедший в состав осадка органический лиганд броматометрически:

Рассчитайте фактор эквивалентности при таком определении для ионов Mg 2+ и Al 3+ , если первый взаимодействует с 8-гидроксихинолином в молярном соотношении 1:2, а второй — 1:3.

Назовите как можно больше преимуществ дихроматометриче­ского титрования перед перманганатометрическим. Какая проблема мо­жет возникнуть при визуальном определении конечной точки дихрома­тометрического титрования?

Перманганатометрические определения в сильнощелочной среде часто проводят в присутствии катионов Ba 2+ . Почему в присутствии этих ионов окислительная способность перманганат-ионов в сильнощелочной среде усиливается?

Перманганатометрическое титрование нитритов можно проводить реверсивным титрованием: точный объём подкисленного серной кислотой стандартного раствора KMnO4 титруют исследуемым раствором нитрита до обесцвечивания. Почему прямое титрование, при котором подкисленный раствор нитрита титруют стандартным раствором KMnO4 в данном случае невозможно. Какой ещё способ титрования можно применить для перманганатометрического определения нитритов?

При перманганатометрическом определении Fe 2+ для более чёткого обнаружения конечной точки титрования к титруемому раствору рекомендуется добавить несколько мл концентрированной фосфорной кислоты. Объясните, почему в присутствии H3PO4 конечная точка перманганатометрического титрования Fe 2+ обнаруживается более чётко.

Для определения катионов Fe 2+ можно применять различные методы окислительно-восстановительного титрования. Какой из титриметрический методов: перманганатометрия или цериметрия лучше подходит для определения железа в растворе, содержащем большие количества хлорид-ионов?

Что такое «химическое потребление кислорода»? Объясните принцип определения данного показателя методом дихроматометрического титрования.

Объясните, почему значения формального потенциала окислительно-восстановительной пары Ce 4+ /Ce 3+ в 1 М HClO4, HNO3, H2SO4 и HCl отличаются (соответственно, +1,70; + 1,61; + 1,44 и +1,28В). Почему в 1 М HClO4 величина формального потенциала оказывается самой большой? Почему цериметрическое титрование обычно проводят в присутствии H2SO4, а не HClO4, HNO3 или HCl?

1. В качестве титранта в броматометрическом титровании используют:

2. В качестве стандартного вещества для стандартизации раствора KBrO3 применяют:

1) сульфаниловую кислоту; 2) стандартный раствор Na2S2O3;

3) KI; 4) стандартный раствор HCl; 5) K2Cr2O7.

3. В конечной точке броматометрического титрования окраска метилового оранжевого:

изменяется от жёлтой к оранжевой;

изменяется от оранжевой к малиновой;

изменяется от оранжевой к жёлтой;

вначале исчезает, а затем при добавлении избытка титранта вновь становится красной.

4. Дихроматометрическое титрование:

всегда проводят в сильнощелочной среде;

проводят в 3-9 М HCl;

используется для определения Fe 2+ ;

проводится в присутствии H2SO4;

не может быть использовано для определения этанола.

5. Стандартный раствор K2Cr2O7

нельзя приготовить по точной навеске;

устойчив при хранении;

неустойчив при хранении и в запас не готовится;

нельзя подвергать нагреванию, так как растворённое вещество при этом выпадает в осадок.

6. Что из перечисленного ниже верно?

перманганатометрическое титрование проводят только в нейтральной среде;

после приготовления раствор KMnO4 оставляют на некоторое время, затем фильтруют и стандартизируют;

стандартизацию раствора KMnO4 проводят сразу же после приготовления;

в качестве индикатора при перманганатометрическом определении пероксида водорода используют крахмал;

Читайте также:  Основные показатели стандартизации

растворы KMnO4 фильтруют через стеклянные, но не через бумажные фильтры.

7. Стандартизацию раствора перманганата калия с помощью оксалата натрия проводят:

1) при охлаждении до 5 С; 2) при нагревании до 70 С;

4) в щелочной среде;

8. Фактор эквивалентности глицерина в реакции окисления его перманганатом калия в сильнощелочной среде равен:

1) 1; 2) 1/20; 3) 1/14; 4) 5/14; 5) 14

9.Стандартный раствор Ce(SO4)2 должен содержать:

5) HgI2 или CHCl3 для предотвращения развития микроорганизмов.

10. Соединения осмия используются при цериметрическом титровании в качестве:

1) катализатора; 2) индикатора; 3) титранта;

4) одного из компонентов буферного раствора;

5) комплексообразующего реагента, предотвращающего выпадение гидроксидов металлов

Навеску массой 0,1700 г порошка растёртых таблеток фенолфталеина (М = 318,33 г/моль), используемого в качестве слабительного средства, растворили в 15 мл 0,1 М NaOH. К раствору прибавили 25,0 мл 0,1 М 1/6 KBrO3, 5 мл раствора KBr (100 г/л) и после перемешивания 25 мл смеси уксусной и хлороводородной кислот. После взбалтывания к полученной смеси добавили 1 г KI и оттитровали выделившийся иод 0,1000 М Na2S2O3. Для титрования было израсходовано 6,50 мл раствора тиосульфата натрия (в контрольном опыте 24,90 мл). Рассчитайте среднюю массу фенолфталеина в 1 таблетке, если средняя масса 1 таблетки равна 0,2335 г.

Броматометрическое определение фенолфталеина основано на реакции бромирования данного вещества с образованием тетрабромфенолфталеина

KBrO3 + 5KBr + 6HCl  3Br2 + 6KCl + 3H2O

Избыток Br2, не вступивший в реакцию с определяемым веществом, провзаимодействовал с KI. Выделившийся иод был оттитрован стандартным раствором Na2S2O3:

Поскольку молекула фенолфталеина при бромировании провзаимодействовала с 4 молекулами брома (8 эквивалентами), то фактор эквивалентности для данного вещества равен 1/8.

Масса фенолфталеина в расчёте на среднюю массу 1 таблетки равна

Пробу раствора бромата калия объёмом 25,00 мл поместили в колбу с притёртой пробкой, добавили необходимые количества воды. HCl и KBr. Через 5 минут выделившийся иод оттитровали 0,1033 М Na2S2O3. Рассчитайте молярную концентрацию 1/6 KBrO3 в стандартизируемом растворе, если для титрования было израсходовано 24,70 мл раствора тиосульфата натрия. Ответ: 0,1021 моль/л.

Навеску образца лекарственного вещества осарсола (М = 275,09 г/моль) массой 0,2200 г подвергли минерализации с помощью концентрированной азотной и серной кислот. Органическая часть молекулы при этом разрушилась, а мышьяк окислился до As(V). К минерализату добавили сульфат гидразина и нагревали полученный раствор в течение 30 минут, H3AsO4 при этом восстановилась до H3AsO3. Затем раствор охладили, добавили к нему 50 мл воды, 0,5 г бромида калия и необходимое количество индикатора метилового оранжевого. Для титрования полученного раствора было израсходовано 14,50 мл 0,1000 М 1/6 KBrO3 (в контрольном опыте 0,10 мл). Рассчитайте массовую долю осарсола в образце. Ответ: 90,03%.

Хлороформ, используемый в медицине, содержит в качестве стабилизатора 0,6 — 1,0% (по массе) этанола. Для определения содержания этанола в колбу с притёртой пробкой поместили 25,00 мл 0,1100 М 1/6K2Cr2O7, 25 мл концентрированной азотной кислоты. К охлаждённой смеси добавили 1,00 мл анализируемого образца хлороформа и оставили на 5 минут. Затем в колбу добавили 100 мл воды, 5 мл раствора KI (100 г/л) и через 5 минут оттитровали выделившийся иод 0,1000 М Na2S2O3. Рассчитайте массовую долю этанола в анализируемом образце, если для титрования потребовалось 15,00 мл раствора тиосульфата натрия. Плотность анализируемого образца хлороформа равна 1,48 г/мл. Ответ: 0,97%

Пробу раствора пероксида водорода объёмом 1,00 мл разбавили водой до 10,0 мл. К 1,00 мл полученного раствора прибавили 2 мл 16%-ного раствора серной кислоты и провели титрование 0,1000 М 1/5 KMnO4. Рассчитайте массовую концентрацию пероксида водорода в растворе (г/л), если для титрования было использовано 14,70 мл титранта. Ответ: 250 г/л.

Викасол (тригидрат, М = 330,29 г/моль) является синтетическим водорастворимым аналогом витамина К. Навеску образца викасола массой 0,3000 г растворили в 20 мл воды, добавили 5 мл 1 М NaOH и провели трёхкратную экстракцию продукта гидролиза викасола хлороформом. Хлороформный экстракт упарили досуха. Сухой остаток растворили в 15 мл CH3COOH, добавили 3 г цинковой пыли и оставили на 30 минут в тёмном месте.

Затем содержимое колбы профильтровали в другую колбу. Фильтрат оттитровали 0,1000 М Ce(SO4)2 в присутствии индикатора фенантролина. Рассчитайте массовую долю викасола в препарате, если для титрования фильтрата было затрачено 17,60 мл раствора Ce(SO4)2 (в контрольном опыте 0,30 мл). Ответ: 95,23%.

Навеску образца аминокислоты метионина (М = 149,21 г/моль) массой 0,2220 г растворили в 10% растворе NaOH, получив 100,0 мл раствора. К 10,00 мл этого раствора прибавили 10,00 мл 0,1000 М 1/6 KBrO3, 0,4 г KBr, хлороводородную кислоту и воду. Колбу, содержащую данную смесь, плотно закрыли и оставили на несколько минут в тёмном месте. После этого к содержимому колбы добавили 10 мл 10% раствора KI. Для титрования выделившегося иода потребовалось 4,20 мл 0,1020 М Na2S2O3. Рассчитайте массовую долю метионина в образце. Метионин при взаимодействии с бромом окисляется до соответствующего сульфона:

Навеску образца тимола (М = 150,22 г/моль) массой 0,4985 г растворили в растворе NaOH, получив 100,0 мл раствора. К 10,00 мл этого раствора прибавили 0,5 г KBr и 40 мл 8,3%-ного раствора HCl. Для титрования полученной смеси в присутствии метилового оранжевого потребовалось 13,15 мл 0,1005 М 1/6 KBrO3. Рассчитайте массовую долю тимола в анализируемом образце.

Навеску образца дигидрата хинина гидрохлорида (М = 396,22 г/моль) массой 0,2000 г растворили в 20 мл воды. К полученному раствору прибавили 20 мл концентрированного раствора HCl и 1 г KBr. Для титрования полученной смеси до появления устойчивой жёлтой окраски раствора потребовалось 10,00 мл 0,1000 М 1/6 KBrO3. Рассчитайте массовую долю дигидрата хинина гидрохлорида в анализируемом образце.

Пробу сточной воды объёмом 100,0 мл поместили в колбу и прибавили к ней 1 г HgSO4, 5 мл концентрированной H2SO4, 25,0 мл 0,25 М 1/6K2Cr2O7 и 0,4 г Ag2SO4. Содержимое колбы кипятили с обратным холодильником в течение 2-х часов, а затем количественно перенесли в другую колбу, добавили 100 мл дистиллированной воды и оттитровали избыток K2Cr2O7 0,2500 М FeSO4 в присутствии ферроина. Определелите ХПК данной сточной воды, если для титрования было израсходовано 6,50 мл стандартного раствора FeSO4 (в контрольном опыте — 25,50 мл).

Навеску массой 0,2122 г метиленового синего (М = 319,8 г/моль) — антидота, используемого при отравлении метгемоглобинообразующими веществами, растворили в горячей воде. К полученному раствору прибавили 25,00 мл 0,1000 М 1/6 K2Cr2O7 и нагревали в течение 5 минут. Выпавший осадок дихромата метиленового синего отфильтровали. Фильтр и стакан, в котором проводилась реакция, промыли несколько раз холодной водой. Затем к фильтрату с промывными водами прибавили 150 мл воды, 30 мл 16%-ного раствора HSO4, 2 г KI и через 5 минут отфильтровали выделившийся иод стандартным раствором Na2S2O3. Рассчитайте массовую долю метиленового синего в анализируемом образце, если для титрования было израсходовано 5,10 мл 0,1008 М Na2S2O3.

Навеску образца лекарственного вещества «железо восстановленное» массой 0,9990 г растворили при нагревании в 25 мл разбавленной серной кислоты. После охлаждения раствор количественно перенесли в мерную колбу вместимостью 100,0 мл и довели свежепрокипячённой водой до метки. К 20,00 мл полученного раствора прибавили 10 мл разбавленной серной кислоты и оттитровали его стандартным раствором KMnO4, имеющим титр по дигидрату щавелевой кислоты 6,25010 -3 г/мл. Рассчитайте массовую долю железа в анализируемом образце, если для титрования было израсходовано 35,00 мл раствора перманганата калия.

Пробу водного раствора H2O2 объёмом 5,00 мл разбавили водой до 100,0 мл. Для титрования 10,00 мл полученного раствора в присутствии H2SO4 потребовалось 24,50 мл раствора перманганата калия, титр которого по дигидрату щавелевой кислоты равен 6,20010 -3 г/мл. Какой объём исследуемого раствора пероксида водорода следует разбавить водой до 100,0 мл, чтобы концентрация H2O2 в нём стала равной 10,0 г/л?

Пробу объёмом 20,00 мл водного раствора глицерина (М = 92,10 г/моль) прибавили к 25,00 мл щелочного 0,02000 М KMnO4. После окончания реакции смесь подкислили серной кислотой и добавили к ней 25,00 мл 0,1000 М 1/2H2C2O4. Для титрования избытка щавелевой кислоты потребовалось 10,20 мл 0,1100 М 1/5KMnO4. Рассчитайте массу глицерина, содержащегося в пробе. При взаимодействии с KMnO4 в щелочной среде глицерин окисляется до карбонат-иона и воды.

Читайте также:  Стандартизация поставок материалов

К 25,00 мл раствора Сe(SO4)2 прибавили 20 мл 16%-ного раствора H2SO4, 20 мл воды и 10 мл 10%-ного раствора KI. Для титрования выделившегося иода было израсходовано 24,80 мл 0,1011 М Na2S2O3. Рассчитайте: а) молярную концентрацию Ce(SO4)2 в стандартизируемом растворе и титр данного раствора; б) массу пероксида водорода, способного провзаимодействовать с 20,00 мл этого раствора.

Навеску массой 0,1190 г препарата токоферола ацетата /витамина Е/ (М = 472,8 г/моль) растворили в 10 мл C2H5OH. К полученному раствору добавили 10 мл этанольного раствора серной кислоты и кипятили с обратным холодильником в течение 2-х часов. После охлаждения реакционную смесь количественно перенесли в мерную колбу вместимостью 50,00 мл и довели до метки этанолом. К 20,00 мл полученного раствора прибавили 20 мл C2H5OH, 10 мл H2O и провели титрование 0,01000 М Ce(SO4)2 в присутствии индикатора дифениламина. Рассчитайте массовую долю токоферола ацетата в препарате, если для титрования было израсходовано 16,50 мл титранта (в контрольном опыте — 0,20 мл).

СТАНДАРТИЗАЦИЯ РАСТВОРА ПЕРМАНГАНАТА КАЛИЯ. ПЕРМАНГАНАТОМЕТРИЧЕ­СКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА

Источник

Нитритометрический метод анализа

Нитритометрический анализ является одним из методов кислотно-основного титрования.
Окислительно-восстановительные взаимодействия связаны с переносом электронов между реагирующими частицами – молекулами, ионами или комплексами. Молярное отношение между окисляющимся веществом и восстанавливающимся веществом должно быть таково, что число электронов, отданных одним веществом, равно числу электронов, принятых другим.
Название окислительно-восстановительного метода титриметрического анализа зависит от названия реагента, используемого в качестве титранта.

Файлы: 1 файл

Основная часть.docx

1. Нитритометрический метод анализа

1.1. Сущность метода нитритометрии

Нитритометрический анализ является одним из методов кислотно-основного титрования.

Окислительно-восстановительные взаимодействия связаны с переносом электронов между реагирующими частицами – молекулами, ионами или комплексами. Молярное отношение между окисляющимся веществом и восстанавливающимся веществом должно быть таково, что число электронов, отданных одним веществом, равно числу электронов, принятых другим.

Название окислительно- восстановительного метода титриметрического анализа зависит от названия реагента, используемого в качестве титранта.

Нитриты обладают свойствами окислителей и используются для количественного определения восстановителей Sn 2+ , Fe 2+ , As2O3 и др. При этом нитриты восстанавливаются до оксида азота (II) ( = +1,20 В):

Кроме того, NaNO2 вступает (в кислой среде) в реакцию с органическими ароматическими аминами, образуя соли диазония:

R-NH2 + NaNO2 + 2HCl ® [R-N + ≡N]Cl — + 2H2O + NaCl

Реакция диазотирования органических соединений проходит количественно и широко используется в анализе органических соединений и лекарственных препаратов [ 1 , 2 ], имеющих первичную аминогруппу, – стрептоцида, сульфацила, норсульфазола и др. В кислой среде NaNO2 также вступает в реакцию нитрозирования вторичных аминов, образуя нитрозосоединения:

Нитрозоамины затем могут быть восстановлены водородом до аминов или гидразинов и затем оттитрованы кислотой или KIO3.

Титрантами в методе нитритометрии являются 0,1 М или 0,5 М растворы NaNO2. Водные растворы NaNO2 с концентрацией 0,1 М и выше устойчивы в течение четырёх недель. Нитрит натрия в связи с особенностями химического поведения не является первичным стандартом, поэтому приготовленные растворы требуют стандартизации. Титр раствора NaNO2 устанавливают по стандарту – сульфаниловой кислоте, высушенной предварительно до постоянной массы.

Кроме того, для установки титра раствора NaNO2 применяют титрованный раствор KMnO4:

Однако прямое титрование невозможно, так как в кислой среде нитрит натрия разлагается:

Определение титра раствора NaNO2 ведут в присутствии серной кислоты способом обратного титрования. В колбу для титрования помещают рассчитанное количество стандартного раствора KMnO4, серную кислоту для создания среды и аликвоту NaNO2 (

0,1 М) с таким расчетом, чтобы KMnO4 после протекания реакции остался в избытке. Остаток раствора KMnO4 можно определить двумя способами:

1) йодометрическим определением:

– к реакционной смеси прибавляют 30 мл 10 % – ного раствора KI:

Выделившийся I2 титруют стандартным раствором Na2S2O3:

При использовании растворов KMnO4 и Na2S2O3 с молярной концентрацией эквивалента 0,1000 моль/дм 3

2) использованием стандартного раствора оксалата натрия.

Реакция взаимодействия избытка раствора перманганата калия с оксалатом натрия описывается уравнением

Однако при прямом титровании затруднена регистрация точки эквивалентности, т.е. необходимо заметить исчезновение розовой окраски раствора перманганата калия, поэтому в данном случае используют способ титрования по остатку. В имеющуюся реакционную массу вводят точно измеренный объем стандартного раствора оксалата натрия. Объем раствора оксалата натрия на 10–15 см 3 должен превышать объем раствора перманганата калия, оставшийся от взаимодействия с нитритом натрия. Избыточный объем оксалата натрия оттитровывают стандартным раствором перманганата калия. Расчет концентрации нитрита натрия проводят по формуле

где – суммарный объем KMnO4, введенный в реакционную смесь
и затраченный на титрование остатка Na2C2O4

В нитритометрии применяют внешние и внутренние индикаторы.
В качестве внешнего индикатора используют йодкрахмальную бумагу. Для этого полоску фильтровальной бумаги пропитывают раствором KI, наносят слой крахмала и высушивают. Бумага бесцветна. В конце титрования вещества в растворе появляется избыток NaNO2, который в кислой среде взаимодействует с KI, содержащимся в йодкрахмальной бумаге, с выделением I2:

2 NaNO2 + 2 KI + 4HCl ® 2 NaCl + 2KCl + I2 + 2NO­ + 2H2O

Йодкрахмальная бумага – внешний индикатор, в титруемый раствор опускать её нельзя. В ходе титрования каплю титруемого раствора время
от времени наносят на йодкрахмальную бумагу. В точке эквивалентности бумага синеет.

В качестве внутренних индикаторов в методе нитритометрии могут быть использованы редокс-индикаторы – тропеолин 00, смесь тропеолина 00
с метиленовым синим, который используют в качестве внутреннего светофильтра.

При применении тропеолина 00 окраска раствора изменяется от красной к жёлтой, смеси тропеолина 00 с метиленовым синим – от красно-фиолетовой к сине-зеленой.

Анализ веществ нитритометрическим методом проводят аналогично определению сульфаниловой кислоты.

Точку эквивалентности в нитритометрии можно определять также потенциометрически с использованием pH-метра с платиновым электродом.

Нитритометрия – метод, широко применяющийся на практике в анализе сульфаниламидных препаратов (САП), к которым относится группа соединений с общей формулой

САП образуют с нитритом натрия в кислой среде соли диазония. Взаимодействие САП с нитритом натрия упрощенно можно представить следующей схемой:

Так как мой препарат не является сульфаниламидным, то для того, чтобы использовать нитритометрический метод, нужно восстановить нитро-группу. Для этого я использую цинковую пыль:

1.2. Стандартизация раствора нитрита натрия (NaN)

1.2.1. Теоретические основы

Титрантами в методе нитритометрии являются 0,1 М или 0,5 М растворы NaNO2. Водные растворы NaNO2 с концентрацией 0,1 М и выше устойчивы в течение четырёх недель. Нитрит натрия в связи с особенностями химического поведения не является первичным стандартом, поэтому приготовленные растворы требуют стандартизации. Титр раствора NaNO2 устанавливают по стандарту – сульфаниловой кислоте, высушенной предварительно до постоянной массы.

1. Сульфаниловая кислота;

2. Дистиллированная вода;

3. Раствор нитрита натрия с молярной концентрацией 0,1 М;

4. Раствор гидрокарбоната натрия с массовой долей 5%;

5. Раствор соляной кислоты, разбавленной 1:3;

6. Раствор соляной кислоты концентрированной;

7. Бромид калия кристаллический;

8. Цинковая пыль;

9. Раствор тропеолина с массовой долей 0,1%;

10. Раствор метиленового синего с массовой долей 0,1%.

Бюретка (V=25,00c); мерная колба (V=250,00с); пипетка (V=20,00с)

1.2.4. Методика выполнения стандартизации

В коническую колбу для титрования вместимостью 250 см 3 помещаем аликвоту сульфаниловой кислоты 20,00 см 3 , добавляем 10 мл HCl (1:3), кристаллы KBr, 2 капли тропеолина 00 и 1 каплю метиленового синего
и титруем 0,1 М NaNO2.

Определение выполняем при температуре не выше
18–20°С. Скорость титрования должна быть замедленной: в начале
2,00 см 3 в 1 минуту, в конце титрования – 0,05 см 3 в 1 минуту.

1.2.5. Экспериментальные данные и расчет концентрации титранта

Расчет массы навески, г: =0.1000*100*173,2*=1,7320 г

Взятие навески (взвешивание):

Масса стакана с навеской

Концентрацию NaNO2 рассчитываем по закону эквивалентов:

Результаты стандартизации раствора NaNO2 по сульфаниловой кислоте

Источник