Методы титрования

Химики, конечно, не капают из пипетки, а используют точные бюретки с делениями. Кроме  того, они часто не готовят даже сами стандартные растворы, а пользуются фабричными; такие растворы в запаянных  ампулах называются фиксаналами  – они содержат фиксированное  количество реагента (обычно 0,1 моль) для  точного определения концентрации рабочего раствора. Фиксаналами служат, например, растворы KMnO4, K2Cr2O7, NaCl, H2C2O4, HCl, AgNO3, NaOH и др.

Широкое распространение  получили комплексонометрические индикаторы – вещества, образующие с ионами некоторых металлов (многие из которых  бесцветны) окрашенные комплексные  соединения. Примером может служить  эриохром черный Т; раствор этого  сложного органического соединения имеет синий цвет, а в присутствии  ионов магния, кальция и некоторых  других образуются комплексы, окрашенные в интенсивный винно-красный цвет. Анализ ведут так: к раствору, содержащему  анализируемые катионы и индикатор, добавляют по каплям более сильный, по сравнению с индикатором, комплексообразователь, чаще всего – трилон Б. Как только трилон полностью свяжет все катионы  металлов, произойдет отчетливый переход  от красного цвета к синему. По количеству добавленного трилона легко вычислить  содержание катионов металла в растворе. С помощью комплексонометрического  анализа определяют, например, общую  жесткость воды.

Существуют методы титрования, основанные на образовании  осадка. Так, с помощью аргентометрии  можно определить содержание в растворе хлоридов и бромидов. Для этого  раствор титруют раствором AgNO3. Для  более четкого установления точки  эквивалентности, в анализируемый  раствор добавляют 1–2 капли раствора K2Cr2O4. Пока в растворе есть избыток  галогенид-ионов, образуются менее  растворимые AgCl или AgBr. После полного  осаждения этих ионов, сразу появится красноватый осадок Ag2CrO4. Если же надо определить ионы серебра в растворе, его титруют раствором NaCl.

Описанные приемы далеко не исчерпали существующие методы титрования. Широкое распространение  получили также методы, в которых  за ходом титрования следят с помощью  приборов. Например, при кондуктометрическом  анализе (от англ. conductivity – электропроводность) измеряют электропроводность раствора, которая меняется в ходе титрования. При потенциометрическом методе измеряют потенциал электрода, погруженного в анализируемый раствор. Фотометрический  анализ основан на измерении поглощения света при изменении интенсивности  окраски раствора. Разработаны приборы, которые не только определяют точку  эквивалентности, но и сами автоматически  добавляют по каплям рабочий раствор  к анализируемому и выдают готовый  результат анализа.

Титрование как  метод анализа отличается простотой  методики и аппаратуры, а также  высокой точностью: с помощью  титрования нетрудно определить концентрацию вещества в растворе с точностью  до 0,1%. Поэтому титриметрические методы широко применяются в научных  исследованиях и при контроле технологических процессов на производстве. Так, при изучении кинетики реакции  определяют уменьшение со временем концентрации исходного реагента или рост концентрации продукта реакции; таким способом, например, были выполнены классические работы по механизму реакций замещения  в органических соединениях. В промышленности широко используются титраторы –  приборы для автоматического  выполнения титриметрических анализов. Они очень удобны для проведения массовых однотипных анализов (например, для определения состава сплава в процессе его выплавки или содержания в нем вредных примесей). Такие  приборы способны долго работать в отсутствие лаборанта, автоматически  отбирать пробы и выдавать результаты анализа. Это особенно важно при  необходимости работы с радиоактивными, ядовитыми или взрывчатыми веществами, в запыленных помещениях и т.п.