Analytická chemie.

Prezentace na téma: "Analytická chemie."— Transkript prezentace:

1 Analytická chemie

2 Analytická chemie zkoumá složení (kvalitu) a množství (kvantitu) látek
kvalitativní analýza dokazuje přítomnost prvků, skupin nebo sloučenin kvantitativní analýza určuje látkové množství, hmotnost nebo koncentraci předpokladem správně provedené analýzy je v první řadě vhodný vzorek musí mít průměrné složení zkoumané látky měl by být stejnorodý

3 Analytická chemie metody analytické chemie
podle způsobu práce se zkoumanou látkou metody chemické založené na chemických reakcích zkoumané látky metody instrumentální založené na využití přístrojů a výpočetní techniky podle množství zkoumané látky makroanalytické (více než 0,1 g nebo 10 ml) semimikroanalytické (0,1> >0,01 nebo >0,1 ml) mikroanalytické (0,01> >0,001 nebo 0,1> >0,01 ml)

4 Kvalitativní analýza úkolem je:
dokázat přítomnost nebo nepřítomnost látky zjistit složení neznámého vzorku hlavní rozdíly mezi anorganickou a organickou analýzou: Anorganická analýza Organická analýza Důkazy založeny na rychlých reakcích iontů Reakce molekul v roztocích jsou pomalejší Důkaz iontu je zpravidla dostačující informace Nutná je identifikace molekuly Ionty lze dokázat i ve směsích K identifikaci je nutné chemické individuum Důkaz je často založen na subjektivních metodách Identifikace obvykle vyžaduje instrumentálních metod

5 Kvalitativní analýza obecné zásady: nikdy nepoužít všechen vzorek
kvůli případnému opakování některé reakce, provedení dalších reakcí zvolit vhodnou metodu podle množství vzorku zaznamenávat všechna pozorování popsat vzorek před začátkem analýzy vzorek rozpouštět až po provedení zkoušek s pevnou látkou dbát na čistotu laboratorního nádobí a látek

6 Kvalitativní analýza anorganických látek
velká část anorganických látek jsou látky iontové často rozpustné ve vodě při rozpouštění disociují na ionty zjištění složení látky tedy sestává z důkazu aniontu důkazu kationtu

7 Kvalitativní analýza anorganických látek
reakce využitelné při analýze musejí splňovat: 1. Reakce musí být doprovázena na první pohled viditelnou změnou (např. vyloučením sraženiny, úplným rozpuštěním sraženiny, změnou barvy apod.). 2. Reakce musí mít vysokou rovnovážnou konstantu. Musí proběhnout téměř úplně ve směru k produktům. 3. Reakce musí proběhnou velmi rychle (prakticky okamžitě) již za normální nebo mírně zvýšené teploty. 4. Reakce musí být pro určitou látku (= ion) nebo skupinu látek (= skupinu iontů) charakteristická.

8 Kvalitativní analýza anorganických látek
většinou využíváme srážecí, komplexotvorné nebo redoxní reakce postup kvalittativní analýzy anorganických látek orientační zkoušky selektivní reakce specifické reakce

9 Kvalitativní analýza anorganických látek
orientační zkoušky popis vzorku – barva, vzhled krystalů,... pH reakce a) neutrální: voda, soli silných kyselin a silných zásad; b) alkalická: hydroxidy, soli slabých kyselin a silných zásad; c) kyselá: kyseliny, soli silných kyselin a slabých zásad

10 Kvalitativní analýza anorganických látek
odparek a) žádný: voda, těkavé kyseliny, NH4OH b) odparek: soli, ostatní látky rozpustnost ve vodě, kyselinách, (taveninách) vývoj plynů s H2SO4 CO2 (CO32-, HCO3-) – důkaz: reakce s Ba(OH)2 SO2 (SO32-, HSO3-) – důkaz: čichem, reakce s Cr2O72- H2S (S2-, HS-) – důkaz: čichem, reakce s Pb(CH3COO)2 NO + NO2 (NO2-) – důkaz hnědé dýmy

11 Kvalitativní analýza anorganických látek
s NaOH NH3 (NH4+) – důkaz: pH papírek, čich zkouška v plameni těká – soli NH4+, Hg, As,... praská – hydráty, zpravidla vzorek mění i barvu taví se – soli alkalických kovů třaská – NO3-, ClO3-, ClO4- barví plamen – Li+, Na+, K+, Ca2+, Sr2+, Ba2+, Cu2+

12 Kvalitativní analýza anorganických látek
selektivní zkoušky selektivní (skupinová) činidla reagují se skupinami prvků a umožňují je tak rozdělovat do skupin (analytických tříd) specifické zkoušky reakce se specifickým činidlem umožňuje konečné a jednoznačné určení prvku (skupiny)

13 Určování kationtu jako první ověřujeme přítomnost amoniaku
amonné ionty jsou obsaženy v některých skupinových činidel důkaz amoniaku reakce s alkalickými hydroxidy NH4+ + NaOH → NH3 + Na+ + H2O reakce s Nesslerovým činidlem (K2[HgI4]) ke vzorku se přidá pár kapek hydroxidu a činidla pozitivní reakce – vznik žluté až hnědé sraženiny reakce je velmi citlivá

14 Určování kationtu Dělení kationtů do tříd
pro zjednodušení práce jsou kationty rozděleny do skupin podle reakcí se skupinovými činidly nejběžnější je sirovovodíkový způsob

15 Určování kationtů důkazy kationtů selektivními a specifickými činidly
I. třída (Ag+, Pb2+) Ag+ reakce s dichromanem pozitivní výsledek: vznik červenohnědé sraženiny Ag2Cr2O7 rozpustná ve zředěné HNO3 a NH3 Pb2+ vznik žluté sraženiny

16 Určování kationtů II. skupina (Cu2+) Cu2+ barví plamen modrozeleně
reakce se žlutou krevní solí K4[Fe(CN)6] v mírně kyselém nebo neutrálním prostředí pozitivní výsledek červenohnědá sraženina reakce s kupronem v mírně kyselém prostředí pozitivní výsledek: vzniká zelená sraženina nerozpustná v NH3

17 Určování kationtů III. skupina (Al3+, Fe2+,3+, Mn2+, Zn2+, Co2+…) Al3+
reakce s alizarinem za přítomnosti amoniaku pozitivní výsledek: vznik červeného laku Fe3+ reakce se žlutou krevní solí K4[Fe(CN)6] pozitivní výsledek vznik tmavě modré sraženiny berlínské modři

18 Určování kationtů reakce s SCN- pozitivní výsledek
vznik intenzivně červeného roztoku, lze vytřepat do etheru reakce s kyselinou salicylovou vznik intenzivního červenofialového zbarvení reakce s kyselinou chromotropovou v přítomnosti octanu vznik itenzivně hnědého roztoku

19 Určování kationtů Fe2+ Co2+ reakce s červenou krevní solí K3[Fe(CN)6]
pozitivní výsledek vznik modré sraženiny berlínské modři reakce se žlutou krevní solí K4[Fe(CN)6] vznik bílé sraženiny, na vzduchu postupně modrá až do barvy berlínské modři (často ihned) Co2+ reakce s thiosíranem sodným krystalová drť thiosíranu se zbarví jasně modře

20 Určování kationtů Mn2+ reakce s dusitanem draselným pozitivní výsledek
v přebytku dusitanu vznikne žlutá sraženina K3[Co(NO2)6] reakce s thiokyanatanem amonným vznik modrého roztoku [Co(SCN)4]2- Mn2+ reakce s hydroxidy (reakce s hydroxidy) slabě růžová sraženina, postupně hnědne lze urychlit přítomností H2O2

21 Určování kationtů Ni2+ reakce se sulfidem amonným (reakce s (NH4)2S)
pozitivní výsledek vznik narůžovělé sraženiny, na vzduchu postupně hnědne Ni2+ reakce s amoniakem (reakce s amoniakem) světle zelená sraženi rozpustná v nadbytku NH3 na modrý roztok reakce s diacethylglyoximem (Čugajevovým činidlem) vznik červené sraženiny v amoniakálním nebo octanovém prostředí

22 Určování kationtů IV. skupina (Ca2+, Sr2+, Ba2+) Zn2+ Ba2+
reakce s hexakyanoželeznatanem draselným (reakce s K4[Fe(CN)6]) pozitivní výsledek vznik bílé sraženiny IV. skupina (Ca2+, Sr2+, Ba2+) Ba2+ barví plamen zeleně reakce s chromanem nebo dichromanem vznik žuté sraženiny v prostředí kyseliny octové Sr2+ a Ca2+ se za těchto podmínek nesrážejí

23 Určování kationtů reakce se sádrovou vodou (nasyceným roztokem CaSO4) pozitivní výsledek okamžitý vznik bílé sraženiny (narozdíl od Sr2+, kde vzniká pomalu) Sr2+ barví plamen na šarlatově červený postupný vznik bílé sraženiny (narozdíl od Ba2+, kde vzniká okamžitě) reakce s chromany nebo dichromany vznik žluté sraženiny rozpustné v kyselině octové

24 Určování kationtů V. skupina (Na+, K+, Li+, Mg2+) Ca2+ Na+
barví plamen cihlově červeně reakce se šťavelanem amonným (reakce se šťavelanem amonným) pozitivní výsledek vznik bílé sraženiny V. skupina (Na+, K+, Li+, Mg2+) Na+ barví plamen oranžově

25 Určování kationtů K+ Li+ barví plamen růžovofialově
reakce s hexanitratokabaltitanem sodným pozitivní výsledek vznik žluté sraženiny Fischerovy soli reakce s HClO4 nebo NaClO4 (reakce s HClO4 nebo NaClO4) vznik bílé sraženiny chloristanu draselného Li+ barví plamen karmínově červeně reakce s fosforečnanem sodným (reakce s Na3PO4) vznik bílé sraženiny ve slabě zásaditém prostředí

26 Určování kationtů Mg2+ reakce s magnesonem pozitivní výsledek
nezřetelná sraženina Mg(OH)2 se zbarví jasně modře reakce s Na2HPO4 (reakce s Na2HPO4) vznik bílé sraženiny

27 Určování aniontů provádí se zpravidla až po důkazu kationtu
informace o rozpustnosti sloučeniny a kationtu může velmi výrazně zúžit výběr možných aniontů velký význam mají předběžné zkoušky důkazové reakce aniontů jsou méně přesné anionty dělíme do tří analytických tříd podle reakcí se skupinovými činidly BaCl2 a AgNO3

28 Určování aniontů předběžné zkoušky aniontů pH barva roztoku
kyselá reakce vylučuje přítomnost aniontu slabých kyselin zásaditá reakce poukazuje na přítomnost aniontu slabé kyseliny barva roztoku pakliže není přítomen barevný kationt CrO42- žlutá, Cr2O72- oranžová, MnO4- fialová,...

29 Určování aniontů zjištění přítomnosti těkavých kyselin
reakcí s kyselinou sírovou a zahřátím směsi mohou se uvolňovat CO2, SO2, NOx, HCN zjištění redukčních účinků sloučeniny reakce s roztokem manganistanu nebo jodu pozitivní výsledek odbarvení roztoku (Mn2+, I-) zjištění oxidačních účinků sloučeniny reakce s jodidem draselným za přítomnosti škrobu zmodrání až zčernání roztoku (I2 + škrob)

30 Určování aniontů analytické třídy aniontů I. třída aniontů
srážejí se barnatými kationty (BaCl2) I.A – sraženina je rozpustná v kyselině octové CO32-, PO43-, SiO32- I.B – sraženina je nerozpustná v kyselině octové i dusičné IO3-, SO42- I.C – sraženina je rozpustná v kyselině dusičné, ale ne v kyselině octové F-, SO32-, CrO42-, S2O32-

31 Určování aniontů II .třída aniontů vytvářejí sraženinu s Ag+
II.A – sraženina je rozpustná ve zředěném amoniaku Cl–, CN–, [Fe(CN)6]3- II.B – sraženina se nerozpouští ani v koncentrovaném roztoku NH3 I–, S2-, [Fe(CN)6]4- II.C – sraženina se rozpouští v koncentrovaném roztoku NH3 Br– a SCN–

32 Určování aniontů selektivní reakce aniontů III. třída aniontů SO42-
nesráží se ani BaCl2 ani AgNO3 NO3–, NO2–, ClO3–, ClO4–, CH3COO– selektivní reakce aniontů SO42- bílá sraženina BaSO4 na rozdíl od ostatních aniontů I. třídy není rozpustná ani ve zředěné HCl za horka

33 Určování aniontů SO32- reakce s Pb(CH3COO)2 (reakce s Pb(CH3COO)2)
pozitivní výsledek vznik bílé sraženiny rozpustné v alkalických hydroxidech SO32- středně silná redukční činidla reakce s manganistanem v kyselém prostředí odbarvení roztoku

34 Určování aniontů S2- CO32- reakce s I2 a škrobem
pozitivní výsledek odbarvení roztoku S2- zředěné kyseliny uvolňují z roztoku zapáchající H2S CO32- kyselina sírová vytěsňuje z roztoku CO2 důkaz reakcí s barytovou vodou Ba(OH)2 → bílý BaCO3

35 Určování aniontů CrO42- žluté až žlutooranžové zbarvení roztoků
silné oxidační účinky, zejména v kyselém prostředí okyselením přecházejí na oranžové dichromany reakce s Ba(CH3COO)2 (v prostředí CH3COOH) pozitivní výsledek vznik žluté sraženiny reakce s dusičnanem stříbrným vznik červenohnědé sraženiny rozpustné v NH3 a silných kyselinách

36 Určování aniontů reakce s jodidem draselným v kyselém prostředí
pozitivní výsledek vznik zeleného roztoku Cr3+ a jodu I2 lze potvrdit přidáním škrobu reakce s peroxidem vodíku za přítomnosti H2SO4 vznik modrého roztoku CrO(O2)2 ve vodě nestálý CrO(O2)2 lze vytřepat do amylalkoholu nebo etheru

37 Určování aniontů PO43- reakce s hořečnatou solucí
(reakce s MgCl2 + amonný pufr) pozitivní výsledek vznik bílé sraženiny nerozpustné v NH3, rozpustné v kyselinách reakce s molybdenovou solucí (reakce s roztokem (NH4)2MoO4 v HNO3) vznik žluté krystalické sraženiny

38 Určování aniontů SiO32- reakce s AgNO3 v neutrálním prostředí
pozitivní výsledek vznik žluté sraženiny rozpustné v NH3 i kyselinách SiO32- rozpustné křemičitany přecházejí v kyselém prostředí na gelovitou kyselinu křemičitou

39 Určování aniontů Cl- Br- chromylchloridová zkouška
vzorek se odpaří dosucha, přidá se pevný K2Cr2O7 a pár kapek koncentrované H2SO4 pozitivní výsledek vznik oranžovohnědých dýmů CrO2Cl2 Br- reakce s chlorovou vodou pozitivní reakce vznik Br2, který lze vytřepat do chloroformu (žlutá – hnědá)

40 Určování aniontů I- reakce s AgNO3 (reakce s AgNO3)
pozitivní výsledek vznik žlutého AgI, nerozpustného v NH3 a kyselinách, rozpouští se působením S2O32- reakce s octanem olovnatým vznik charakteristicé sraženiny PbI2 („zlatý déšť“)

41 Určování aniontů F- reakce s Hg(NO3)2 v nadbytku
pozitivní výsledek vznik červenooranžové sraženiny HgI2 reakce s chlorovou vodou vznik I2, lze jej vytřepat do chloroformu (růžová – fialová) F- reakce s CaCl2 (reakce s CaCl2) vznik špatně viditelné sraženiny CaF2

42 Určování aniontů NO2- lze je oxidovat i redukovat
reakce s FeSO4 v prostředí zředěné CH3COOH pozitivní výsledek vznik hnědého proužku => „kroužková reakce“ reakce s KMnO4 v kyselém prostředí (KMnO4 + H+) odbarvení roztoku MnVII → MnII

43 Určování aniotnů NO3- reakce s roztokem KI a škrobem
pozitivní výsledek vznik I2, který se škrobem poskytuje modré zbarvení NO3- mají oxidační účinky reakce s FeSO4 v prostředí zředěné CH3COOH vznik hnědého proužku => „kroužková reakce“ reakce s difenylaminem po podvrstvení vzorku dojde k vytvoření modrého kroužku na rozhraní fází

44 Kvalitativní analýza organických látek
narozdíl od anorganických látek jsou organické látky ve vodě zpravidla nerozpustné v organických rozpouštědlech nedisociují nelze přímo využít iontových reakcí > je nutné zjišťovanou látku vhodnou metodou separovat a převést na iontovou sloučeninu = mineralizace

45 Kvalitativní analýza organických látek
anorganické látky prvkově velmi pestré x organické látky obsahují poměrně malé množství prvků C, H, O, N, halogeny,... pro určení sloučeniny nestačí jen určit její složení, ale i strukturu => je nutné využít instrumentálních metod

46 Důkazy prvků ve sloučeninách
důkaz uhlíku a vodíku zahřívání látky ve zkumavce s CuO C + 2 CuO → 2 Cu + CO2 unikající CO2 se dokazuje zaváděním do vápenné nebo barytové vody (Ca(OH)2, Ba(OH)2) pozitivní výsledek vznik bílého zákalu uhličitanu vápenatého/barnatého vodík se ze sloučenin uvolňuje při jejich termickém rozkladu ve formě vody kapičky kondenzují na stěně zkumavky potvrzujeme bezvodým CuSO4 → zmodrá

47 Důkazy prvků ve sloučeninách
důkaz síry oxidačním tavením s dusičnanem a uhličitanem převedeme síru na síran síran dokazujeme reakcí s roztokem BaCl2 vznik bílého zákalu důkaz dusíku zahříváním organické sloučeniny se silnou zásadou vznik amoniaku – určujeme čichem nebo pH papírkem

48 Důkaz prvků ve sloučeninách
důkaz halogenů Beilsteinova zkouška žíháním organické látky na očištěném měděném drátku při rozkladu organické látky reagují halogeny s mědí vzniká CuX2, který barví plamen modrozeleně

49 Důkaz prvků ve sloučeninách
společný důkaz N, S a halogenů Lassaigneova zkouška mineralizace s kovovým sodíkem N → NaCN S → Na2S X → NaX CN- + Fe2+ → [Fe(CN)6]4- + Fe3+ → berlínská modř S2- + nitroprussid sodný → červenofialový roztok X- + AgNO3 → AgX, poté další selektivní reakce

50 Kvantitativní analytická chemie
stanovení obsahu (zastoupení) látky ve vzorku využívá reakcí acidobazických komplexotvorných srážecích redoxních

51 Kvantitativní analytická chemie
kvantitativní analytické postupy mohou často být zatíženy chybami hrubá – nepozornost, nedodržení postupu soustavná – chyba přístroje, chemikálie, nádobí náhodná – kolísání napětí, změny teploty základní metody vážkové stanovení (gravimetrie) odměrné stanovení (titrace, volumetrie)

52 Vážková analýza = gravimetrie
spočívá v kvantitativním vyloučení sledované látky ve formě sraženiny sraženina se vysušší/vyžíhá a zváží

53 Vážková analýza základní operace odebírání vzorku vážení vzorku
rozpouštění vzorku srážení dekantace, filtrace, promývání sušení, spalování filtru a žíhání vyhodnocení práce – výpočet výsledků

54 Vážková analýza vážení vzorku odvážení přímé navážky
zvážíme látku s přesností na 0,1 mg navážené množství kantitativně spláchneme střičkou do nádoby, aby nedošlo ke ztrátám diferenční navažování zvážíme lodičku s přibližným množstvím váženého vzorku vzorek přesypeme a zvážíme lodičku se zbytkem časově výhodnější, méně pracné

55 Vážková analýza rozpouštění
pevné látky rozpouštíme nejčastěji v destilované vodě látky nerozpustné ve vodě kovy a jejich slitiny, uhličitany, sulfidy a oxidy kovů rozpouštíme v kyselinách (HCl, HNO3, H2SO4) nebo v alkalických hydroxidech pokud se látka nerozpouští používáme tavení vychladlou taveninu pak vyloužíme do kádinky horkou destilovanou vodou

56 Vážková analýza srážení
základním požadavkem je kvantitativní vyloučení stanovované látky ve formě nerozpustné sraženiny produkt musí být dobře filtrovatelný = s hrubšími částečkami (amorfní sraženiny mají velký objem a špatně se filtrují) úplnosti srážení se přesvědčíme přidáním malého množství srážedla do čirého roztoku nad sraženinou

57 Vážková analýza filtrace po vysrážení oddělujeme sraženinu od roztoku
podle druhu sraženiny používáme: filtry papírové řídký filtr pro objemné amorfní sraženiny středně hustý filtr pro krystalické sraženiny hustý filtr pro jemné krystalické sraženiny porcelánové nebo skleněné filtrační kelímky slouží k dalšímu žíhání nebo sušení používají se při rychlé filtraci pomocí vývěvy

58 Vážková analýza

59 Vážková analýza dekantace a promývání
= do kádinky se sraženinou nalijeme množství promývacího roztoku, sraženinu v něm rozmícháme a po usazení čirý roztok opatrně odlijeme přes filtr (opakujeme 3x). kvůli odstranění iontů, které by ovlivnily hmotnost vážené sraženiny

60 Vážková analýza sušení v elektrických sušárnách
většinou sušíme látky, které mají přesně definované složení, do konstantní hmotnosti v předem zváženém nádobí (teplota 105 – 150°C). žíhání a spalování filtru sraženina se spolu s papírovým filtrem zahřívá kahanem v kelímku do konstantní hmotnosti vzorky po vysušení nebo vyžíhání uchováváme v exsikátorech

61 Vážková analýza

62 Teplota sušení, žíhání (°C)
Vážková analýza Stanovovaná složka Vysrážený produkt Teplota sušení, žíhání (°C) Vážitelný produkt Ag+ AgCl 130 Al3+ Al(OH)3 1000 Al2O3 Pb2+ PbCrO4 140 PbSO4 550 Co2+ CoS 400 CoSO4 Ca2+ CaSO4 600 Fe3+ Fe(OH)3 900 Fe2O3 Cl- F- CaF2 500 SO42- BaSO4 700

63 Odměrná analýza podstatou je chemická reakce mezi
odměrným roztokem známé koncentrace přesně daným objemem stanovované látky v titrační baňce z objemů spotřebovaných roztoků vypočítáme obsah stanovované složky ve vzorku

64 Odměrná analýza proběhne-li chemická reakce kvantitativně, zreagovalo právě ekvivalentní látkové množství bylo dosaženo bodu ekvivalence, který identifikujeme: použitím indikátoru (subjektivní metody) použitím přístrojů (objektivní metody)

65 Odměrná analýza oproti vážkovému stanovení je:
rychlá přesnější chemická reakce pro odměrnou analýzu musí splňovat probíhat rychle musí probíhat kvantitativně konec reakce (bod ekvivalence) musí být snadno identifikovatelný

66 Odměrná analýza provádí se takzvaná titrace přímá titrace
zpravidla pomocí byrety přikapáváme roztok do titrační baňky, kde probíhá reakce přímá titrace přidáváme zásobní roztok činidla a zjišťujeme, jaký objem je třeba pro zreagování vzorku zpětná titrace přidáme nadbytek činidla a přímou titrací potom stanovujeme nadbytek přidaného činidla jinou látkou

67 Odměrná analýza

68 Odměrná analýza

69 Odměrná analýza

70 Odměrná analýza

71 Odměrná analýza odměrné nádobí
byrety, pipety, odměrné baňky, odměrné válce > kalibrované na vylití (označené EX) pipety, byrety >kalibrované na dolití (označené IN) baňky, válce je zpravidla kalibrováno pro teplotu 20°C pro dosažení přesnosti je třeba nádobí temperovat

72 Odměrná analýza dělení podle probíhající reakce acidobazické titrace
srážecí titrace komplexotvorné titrace redoxní titrace

73 Odměrná analýza acidobazické titrace založena na neutralizační reakci
> acidimetrie – stanovení obsahu zásad - titrujeme kyselinou > alkalimetrie – stanovení obsahu kyselin - titrujeme zásadou pH roztoku sledujeme pomocí indikátorů – fenolftalein, methyloranž, ... přístrojově – pH elektroda,...

74 Odměrná analýza výsledkem titrace je titrační křivka
závislost pH roztoku na koncentraci přidaného činidla v okolí bodu ekvivalence nastává prudká změna pH reakční směsi je třeba vhodně zvolit acidobazický indikátor s barevným přechodem v této oblasti

75 Odměrná analýza

76 Odměrná analýza zbarvení v prostředí Indikátor kyselém zásaditém
funkční oblast pH Thymolová modř červené žluté 1,2 - 2,8 Methylová žluť 2,9 - 4,0 Methyloranž 3,1 - 4,4 Bromkresolová zeleň modré 4,0 - 5,6 Methylčerveň 4,2 - 6,3 Bromthymolová modř 6,0 - 7,6 Fenolová červeň 6,8 - 8,4 8,0 - 9,6 Fenolftalein bezbarvé 8,2 - 10,0 Thymolftalein 9,4 - 10,5

77 Odměrná analýza zásobní roztoky acidimetrie HCl, H2SO4
připraví se roztok o přibližné koncentraci, která je stanovena jiným činidlem Na2CO3, NaHCO3, hydroxidy používají se na stanovení obsahu silných i slabých kyselin

78 Odměrná analýza alkalimetrie NaOH, KOH pohlcují vzdušný CO2
zpravidla se provádí navážka vyšší o 5 – 10 % je třeba stanovit koncentraci hydroxidu v roztoku pomocí jiných činidel kyselina šťavelová dihydrát používají se na stanovení obsahu silných i slabých kyselin

79 Odměrná analýza srážecí titrace založeny na vzniku sraženiny
nejběžnější je argentometrie stanovování pomocí sraženin solí stříbrných zásobním roztokem je AgNO3 stanovení Cl-, Br-, I-, CN-, SCN- indikátory přímá titrace podle Mohra – K2CrO4 → Ag2CrO4 zpětná titrace podle Volharda nadbytek stanovujeme roztokem KSCN indikátor – Fe3+

80 Odměrná analýza komplexometrické titrace
založeny na tvorbě velmi stabilních komplexů činidla cheláty – vícedonorové ligandy (EN, EDTA,...) chelatometrie

81 Odměrná analýza chelatometrie Hg2+ - například Hg(NO3)2 nebo Hg(ClO4)2
merkurimetrie chelatometrie využívá mnohonásobné ligandy, které se pevně vážou na kation kovu = cheláty (chelé = klepeta) stanovení Pb2+, Bi3+, Ca2+, Mg2+, Zn2+, Ni2+ indikátory eriochromčerň T, murexid, xylenová oranž

82 Odměrná analýza nejběžnější činidla
chelaton I – kyselina nitrilotrioctová chelaton II – EDTA chelaton III – dihydrát disodné soli EDTA chelaton IV – 1,2-diamincyklohexan-N,N- -tetraoctová kyselina

83 Odměrná analýza merkurimetrie
srážení komplexů rtuťnatých pomocí rozpustných disociovaných solí rtuťnatých stanovení iontů Br-, I-, CN-, SCN- indikátorem je nitroprussid sodný Na2[Fe(CN)5NO] vytváří bílou sraženinu s přebytkem Hg2+

84 Odměrná analýza redoxní titrace využívají redoxních reakcí dělení
oxidimetrické titrace přidáváme oxidační činidlo – KMnO4, KBrO3, ... reduktometrické titrace přidáváme redukční činidlo – TiCl3, SnCl2, ...

85 Odměrná analýza indikátory vratné x nevratné vratné
některé indikátory nejsou schopny zpětného přechodu methyloranž a methylčerveň se při vzniku bromu v bromatometrii rozkládají → odbarvení roztoku vratné redoxní x specifické specifickým indikátorem je například škrob, indikující přítomnost jódu

86 Odměrná analýza oxidimetrická stanovení
KMnO4, KBrO3, Ce(SO4)2, K2Cr2O7, roztok I2 manganometrie odměrným roztokem je KMnO4 není třeba indikátoru fialový MnO4- → bezbarvý Mn2+ je málo stabilní – časem se znehodnocuje koncentrace KMnO4 se stanovuje kyselinou šťavelovou stanovení Fe2+, Sb3+, Sn2+, As3+, H2O2, kyselina šťavelová nepřímo i kovy, které se srážejí ve fomě málo rozpustných šťavelanů (Ca2+, Sr2+, Ni2+, Cd2+,...)

87 Odměrná analýza bromatometrie
zpětnou titrací je možné stanovit množství oxidačních činidel redukujeme přebytkem Fe2+, který titrujeme KMnO4 bromatometrie titrace roztokem KBrO3 v přítomnosti oxidovatelné látky: BrO3- + 6e- + 6 H+ → Br- + 3 H2O po vyčerpání oxidovatelné látky: BrO Br- + 6 H+ → 3 Br2 + 3 H2O indikátory methyloranž, methylčerveň, jodid + škrob

88 Odměrná analýza využívá se ke stanovení výhody KBrO3
As3+, Sb3+, Sn2+, Cu+, Tl+ výhody KBrO3 velmi stabilní a čistý, u připravených roztoků není třeba upřesňovat jejich koncentraci lze využít pro stanovování organických látek (na bázi oxidace, adice nebo substituce) k organické látce se přidá nadbytek BrO3- a Br- vzniklý Br2 reaguje s org. látkou nadbytek Br2 je stanoven jodometricky

89 Odměrná analýza cerimetrie dichromatometrie
založena na redukci Ce(SO4)2 → Ce3+ provádí se v silně kyselém prostředí téměř stejné oxidační schopnosti jako bromičnan pro stanovení dosažení bodu ekvivalence se využívá indikátorů dichromatometrie využívá redukce K2Cr2O7 → Cr3+ základní látka – není třeba zpřesňovat koncentraci je nutné použít indikátoru

90 Odměrná analýza jodometrie
používá se pro stanovení Fe2+, Cu+, Co2+, Sn2+, I– a SO32-, některých organických kyselin a glycerolu jodometrie titrace odměrným roztokem jódu nebo stanovení obsahu oxidovadel reakcí s I- a následnou titrací thiosíranem základem je redukce I2 → I- při nepřímé titraci reaguje jód s thiosíranem za vzniku tetrathionanu I2 + 2 S2O32- → 2 I- + S4O62-

91 Odměrná analýza reduktometrické titrace titanometrie (Ti3+ → Ti4+)
přímé stanovení se používá pro S2-, SO32-, S2O32-, Sn2+, Sb3+, formaldehyd nepřímé stanovení pro všechna běžná oxidovadla Cl2, Br2, IO3– ,Cr2O72-, BrO3–, Ce4+, Fe3+, Cu2+, H2O2, [Fe(CN)6]3+ jako odměrný roztok se používá Lugolův roztok roztok I2 v KI (vzniká především trojodidový anion I3-) jód je ve vodě jinak prakticky nerozpustný reduktometrické titrace titanometrie (Ti3+ → Ti4+) chromometrie (Cr2+ → Cr3+) ferrometrie (Fe2+ → Fe3+)

92 Odměrná analýza - příklady
Vypočítejte látkovou koncentraci odměrného roztoku KMnO4, jestliže bylo na navážku 0,2205 g (COOH)2·2H2O při titraci v kyselém prostředí spotřebováno 27,95 ml roztoku KMnO4. [0,025 mol/l ]

93 Odměrná analýza – příklady
Odměřili jsme 100 ml vzorku obsahujícího chloridy. Spotřeba odměrného roztoku dusičnanu stříbrného s koncentrací 0,0485mol/dm3 byla 21,34ml. Vypočítej koncentraci Cl- v roztoku. [0,01035M]

94 Odměrná analýza – příklady
Navážka 1,05g znečištěného KBr byla rozpuštěna ve vodě a roztok doplněn na objem 100ml. Ke 20ml roztoku KBr bylo přidáno 30ml 0,1M AgNO3 a nespotřebovaný AgNO3 ztitrován 28ml 0,05M NH4SCN. Vypočítej procentuální zastoupení KBr ve vzorku. [90,67%]

95 Odměrná analýza - příklady
Navážka 5,000 g technického FeSO4 byla rozpuštěna a po převedení do 250 ml odměrné baňky doplněna po značku. První podíl 50,0 ml vzorku byl titrován manganometricky a bylo spotřebováno 33,85 ml 0,02 M KMnO4. Další podíl 50,0 ml byl redukován v Jonesově reduktoru a opět titrován 0,02 M KMnO4. Spotřeba činila 34,80 ml. Vypočítejte obsah iontů Fe2+ a Fe3+ (v %) v původním vzorku. [18,9 % Fe2+; 0,53 % Fe3+]

96 Odměrná analýza – příklady
Navážili jsme 2,0428g vzorku obsahujícího chloridy a připravili 250ml zásobního roztoku. Na jednu titraci jsme použili 25 ml tohoto roztoku. Přidali jsme 50 ml odměrného roztoku AgNO3 s koncentrací c(AgNO3) = 0,048mol/l. Spotřeba odměrného roztoku KSCN s koncentrací c(KSCN) = 0,1073mol/l byla 6,42ml. Vypočítej hmotnostní zlomek chloridů v roztoku vzorku. [30,13%]