Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Redoxní rovnováhy a titrace Úvod do instrumentální analytické chemie.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Redoxní rovnováhy a titrace Úvod do instrumentální analytické chemie."— Transkript prezentace:

1 Redoxní rovnováhy a titrace Úvod do instrumentální analytické chemie

2 Obsah přednášky  Redoxní rovnováhy, potenciál  Nernst-Petersova rovnice  Využití redoxních rovnováh  Příklady redoxních stanovení  Úvod do instrumentální ACH, současné vývojové směry  Analytická chemometrie, validace analytických metod

3 Redoxní rovnováhy  Oxidace, redukce  Oxidační činidlo  Redukční činidlo

4 Redoxní rovnováhy  Disproporcionační reakce  Vyčíslení rovnice  Beketovova řada reaktivity kovů

5 Redoxní rovnováhy  Nernst-Petersova rovnice E 0 – Standartní redoxní potenciál E f – Formální redoxní potenciál R – Univerzální plynová konstanta (8,314 J/K.mol) F – Farradayova konstanta (96485 C/mol) 25°C

6 Analytické využití redoxních rovnováh  Kvalitativní ACH  Důkaz manganatých iontů  Kvantitativní ACH  Redoxní titrace (cerometrie, manganometrie…)  Potenciometrie

7 Redoxní titrace  Titrační stechiometrie souvisí s počtem vyměněných elektronů  Správné vyčíslení rovnice.  Indikace B.E.  Potenciometricky  Jodometrie – škrobový maz  Manganometrie – bez indikátoru  Titrační křivky E = f(V)

8 Redoxní titrace  Oxidimetrie  Odm. Činidlo – oxidovadlo  Manganometrie (KMnO 4 )  Bromátometrie (KBrO 3 )  Chromátometrie (K 2 CrO 4 )  Jodometrie (roztok I 2 )  Reduktometrie  Odm. Činidlo – redukovadlo  Titanometrie (TiCl 3 )  Ferrometrie (roztok Fe 2+ )

9 Manganometrie  Odm. Roztok: 0,02 – 0,002 M KMnO 4  Nestálý – čistota dest. vody, organické látky…  Základní látka: šťavelan sodný, kyselina šťavelová  Indikace B.E.:  Vizuální – bezbarvá  růžová  Potenciometricky n šť = 5/2 n mang.

10 Manganometrie Aplikace  Titrace solí: Fe 2+, Sn 2+, Mn 2+  NO 2 -, H 2 O 2, organické láky  ChSK Mn  Ukazatel kvality vod  Množství kyslíku spotřebované na oxidaci org. látek  Přesně definové podmínky stanovení – norma  Oxidace org. látek nadbytkem KMnO 4 v kyselém prostředí za varu  Zpětná titrace kyselinou šťavelovou

11 Jodometrie  Odm. roztok: I 2 I 2 + 2e -  2I -  Přímá jodometrie  Oxidace látek odm. rozt. I 2  Stanovení sulfidů, siřičitanů, thiosíranů, arsenitanů  Indikace B.E.: škrobový maz (bezbarvá  modrá)

12 Jodometrie  Nepřímá jodometrie  Stanovení látek oxidujících I - na I 2  I 2 se stanoví titrací thiosíranem  Stanovení: Cl -, Br -, formaldehydu, kyseliny askorbové  Indikace B.E.: škrobový maz

13 Úvod do instrumentální ACH  Využití fyzikálních a fyzikálně chemických metod (měření fyzikální veličiny)  Nepřímé metody  Obsah analytu zjišťován nejčastěji z kalibračního grafu

14 Úvod do instrumentální ACH  Výhody:  Stanovení velmi malých koncentrací (stopová analýza)  Možnost automatizace, robotizace  Sériové analýzy  Časově úsporné  Zápory  Nutnost teoretických znalostí fyzikálně-chemických principů  Finanční náročnost

15 Úvod do instrumentální ACH Rozdělení  Metody elektroanalytické  Metody optické (spektrální)  Metody separační  Metody radiochemické

16 Současné vývojové směry v ACH  Nové analytické a dělící postupy  Analýza složitých směsí  Stopová analýza  Důraz na instrumentální metody  Posun k fyzice (MS)  Biologizace, miniaturizace  Automatizace  Mobilní analytika  Rozvoj chemometrie

17 Analytická chemometrie  Statistické metody v ACH  Matematické (statistické) zhodnocení analytických výsledků

18 Analytická chemometrie Cíle  Získání maxima relevantních informací  Prezentace analytických výsledků  Volba (vypracování) optimálního postupu experimentů  Zhodnocení analytické metody

19 Analytická chemometrie Chyby stanovení  Podle místa vzniku  Chyby přístrojů  Chyby z úpravy vzorků  Chyby z postupu v laboratoři  Podle příčiny vzniku  Chyby náhodné  Chyby systematické  Chyby hrubé

20 Analytická chemometrie Chyby stanovení  Hrubé chyby: chyby v postupu, lidský faktor, nedbalost. Odlehlé výsledky  Náhodné chyby: změna teploty v laboratoři, příliš mnoho indikátoru. Způsobují kolísání výsledků.  Systematické chyby: vzniklé použitým přístrojem, chemikáliemi. Stále stejná chyba.

21 Analytická chemometrie Chyby stanovení  Chyby výsledků:  Absolutní d = x i – μ  Relativníe = d/μ. 100  Zákon o sčítání chyb: x = f(x 1,x 2,….,x n )x i – nezávislé hodnoty x i zatíženo chybou d i nebo e i x je zatíženo chybou  Praktický význam: hledání podmínek, za nichž má určitý experiment minimální chybu výsledku

22 Analytická chemometrie Statistické hodnocení výsledků  Pravděpodobnost výskytu naměřených hodnot – Gaussova křivka σ  sμ  ẋ comma%29.svg&page=1

23 Analytická chemometrie Statistické hodnocení výsledků  n<20  S r = k n. RR = x max -x min  n>20   Stopová analýza – jiné vztahy

24 Analytická chemometrie Statistické hodnocení výsledků  Mez opakovatelnosti – interval spolehlivosti  Odhad intervalu, který představuje rozsah hodnot, ve kterém hledaný odhad střední hodnoty leží s udanou pravděpodobností.  Pravděpodobnost udává koeficient spolehlivosti, nejčastěji volíme 95 % (hladina významnosti 0,05).  Vyjádření: x ± r [jednotky], kde r = K n.R  Vyloučení odlehlých výsledků:  Grubbsův test (T-test, n≥10)  Dean-Dixonův test (Q-test, n<10)

25 Analytická chemometrie Udávání výsledků  Výsledky ve formě intervalu spolehlivosti  Zaokrouhlování!!!!

26 Validace analytických metod  Validate – potvrdit, ověřit, legalizovat  Proces ověření analytické procedury – potvrzení, že procedura nebo její část je vhodná pro získání odpovídajících dat.

27 Validace analytických metod Parametry hodnocení metod  Správnost  Přesnost  Citlivost  Mez detekce  Mez stanovitelnosti  Selektivnost  Robustnost  Opakovatelnost  Reprodukovatelnost  Expeditivnost  Cena, bezpečnost

28 Pro dnešek vše 


Stáhnout ppt "Redoxní rovnováhy a titrace Úvod do instrumentální analytické chemie."

Podobné prezentace


Reklamy Google