Přehled analytických metod

Prezentace na téma: "Přehled analytických metod"— Transkript prezentace:

1 Přehled analytických metod

2 Gravimetrie srážení (za definovaných podmínek) zrání sedliny
dekantace a filtrace sušení a/nebo žíhání (převádění na formu vhodnou k vážení)

3 Přehled činidel pro gravimetrii

4 Organická činidla význam: maskování rušivých složek
vyloučení stanovovaných složek selektivita obvykle definované složení –forma k vážení výhodný přepočítávací faktor

5 Úloha gravimetrie v moderní analýze
absolutní (přímá) metoda arbitrážní účely – rozhodování o přesnosti a správnosti instrumentálních metod kalibrace dalších metod jednoduchá metoda (levná, bez potřeby složité instrumentace) i organické látky – stanovení škrobu diferenční stanovení – „dopočet do navážky“ po stanovení jinou metodou nevýhody zdlouhavé analýzy obvykle nevhodné pro stopová stanovení problém při stanovení směsi – řešení – separační techniky

6 Volumetrie – odměrná analýza

7 Volumetrie – odměrná analýza
titrační metody: acidobazické (protolytické) titrace acidimetrie (titrace kyselinou  stanovení zásady)

8 Indikace bodu ekvivalence
1. chemický indikátor

9 Indikace bodu ekvivalence
chemický indikátor potenciometrická – skleněná elektroda pro měření pH (bod ekvivalence z titrační křivky, ev. automatická titrace) konduktometrie – měření vodivosti – použití vodivostní cely

10 Odměrná činidla a standardizace
acidimetrie (0.1-1 M HCl nebo H2SO4) (k. sírová – zahříváním nemění koncentraci) základní látky – KHCO3, Na2CO3, šťavelan sodný (titrace na methyloranž) alkalimetrie (0.1-1 M NaOH – problémy s uhličitanem – nevadí pro silné kyseliny – slabé kyseliny – příprava 50% roztoku NaOH (uhličitan se nerozpouští) základní látky – kyselina šťavelová, hydrogenftalan draselný titrace v nevodném prostředí – roztok kysleiny chloristé v k. octové základní látka - methoxid

11 Chelatometrie patří mezi komplexometrické titrace
vznikají chelátové sloučeniny titrační faktor s kovem 1:1

12 Chelatometrie – odměrná činidla

13 Chelatometrie – aplikace
stanovení tvrdosti vody Tvrdost vody přechodná, trvalá a celková přechodná, či bikarbonátová (hydrogenuhličitany vápníku a hořčíku) - varem mizí stálá tvrdost (především sírany vápenatým a hořečnatým, ev. chloridy a dusičnany) - varem se obsah nemění celková tvrdost vody - součet obou předchozích. stanovení iontů v půdách, hnojivech, vápencové rudy .... směs Ca2+ a Mg2+ - suma na EChČT a Ca2+ na murexid

14 Srážecí titrace při titraci vzniká nerozpustný produkt – nadbytek srážedla reaguje s indikátorem – dochází k barevné změně sedlina se vylučuje po překročení součinu rozpustnosti Mohrova metoda – stanovení chloridů (bromidů) titrační činidlo – odměrný roztok AgNO3 indikátor – Na2CrO4 (sraženina s indikátorem je rozpustnější než sraž. s analytem) adsorpční indikátory – adsorpce indikátoru na micelu v izoelektrickém bodě: AgCl.Cl- I Na+  AgCl.Ag+ I Ind- adsorpcí dochází ke změne zbarvení (fluorescein)

15 Redoxní titrace Oxidačně-redukční rovnováhy
manganometrie – stanovení železa, Sn, Sb, As, nepřímé stanovení nerozp. šťavelanů (Ca, Sr, Ni, ..), železité ionty (po redukci nadbytkem redukovadla, např. síran železnato-amonný) – obecně nepřímě stanovení oxidovadel – peroxid vodíku.... (indikátor – samotné činidlo) MnO4- + 8H+ +5e-  Mn2+ + 4H20 bichromatometrie – indikace b.e. – difenylamin, ferroin, potenciometricky Cr2O H+ + 6e-  2Cr3+ + 7H20 ChSK – stanovení celkového obsahu organických látek (reakce s nadbytkem oxidovadla – manganometrie, bichromatometrie)

16 Redoxní titrace Oxidačně-redukční rovnováhy
3. bromátometrie BrO3- + 5Br- + 6H+  3Br2 + 3H20 a) stanovení kovů b) stanovení aromatických látek zpětné stanovení kovů po chelataci OXINem (Al3+, Mg2+) c) adiční reakce (stanovení dvojných vazeb): R1-CH=CH-R2 +Br2  R1-CHBr-CHBr-R2

17 Redoxní titrace Oxidačně-redukční rovnováhy
4. jodometrie I2 + 2e  2I- indikátor – škrobový maz stanovení titru jodového roztoku thiosíranem: 2S2O32- + I3-  S4O I- obvykle se jod připravuje během titrace: IO I- + 6H+  3I2 + 3H2O přímá titrace cínatých solí, antimonitan, arsenitan, siřičitany, sulfidy, formaldehyd, nenasycené org. látky malá množství vody – metoda dle K. Fischera (vlhkost): H2O + I2 + SO2 + 3C5H5N + CH3OH  2I- + 3C5H5NH+ + CH3OSO3- v b.e. se roztok zbarví přebyt jodem hnědě

18 Elektrochemické metody
rozdělení: I=0 (metody pracující v bezproudovém režimu) metody generující nebo měřící proud

19 Elektrochemické metody
bez proudu - potenciometrie měření potenciálu elektrod (proti referentní elektrodě)

20 Elektrochemické metody
co je potřeba všude měření pH

21 Kalibrace pH elektrod

22 Iontově selektivní elektrody

23 Konduktometrie – měření vodivosti iontů
přímá konduktometrie – měření celkové zasolenosti (vod) - obsah minerálních látek (výluh popela, cukrovarnické suroviny ...) konduktometrické titrace – konduktometrická cela slouží k indikaci bodu ekvivalence – acidobazické, argentometrické titrace atd.

24 Konduktometrie – vodivost hydroxoniových iontů

25 Polarografie

26 Polarografie

27 Rozpouštěcí voltametrie

28 Použití elektrometod – výhody, nevýhody
citlivé stanovení (především) kovů i organických látek – fenoly, amíny, nitrolátky poměrně levné, malé nároky na prostor i čas použití jako čidla a detektory (k separačním technikám) studium redoxních mechanismů !! problémy s komplexními matricemi často špatná reprodukovatelnost – nestabilita odezvy elektrod v čase tradice v ČR ....