называют раствор, приготовленный по точной навеске специального вещества – первичного стандарта, состав которого точно соответствует химической формуле. Для этих целей обычно используют препараты марки «х.ч.» (химически чистый) или «ч.д.а.» (чистый для анализа) после высушивания или прокаливания.
Вторичным стандартным растворомназывают раствор, характеристики которого установлены по подходящему первичному стандарту.
Для стандартизации растворов по точным навескам первичных стандартных (установочных) веществ применяют два способа: титрование отдельных навесок и способ пипетирования.
При способе отдельных навесок берут серию из 3—5 близких навесок первичного стандартного вещества, растворяют в небольшом объеме дистиллированной воды и титрируют с индикатором стандартизируемым раствором до изменения окраски индикатора. Далее проводят статистическую обработку результатов параллельных определений и находят среднее значение концентрации.
При способе пипетирования точную навеску первичного стандарта растворяют в мерной колбе, а затем порцию раствора, содержащую долю растворенной навески (аликвоту), титрируют. По результатам титрования вычисляют среднее арифметическое значение измеренных по шкале бюретки объемов титранта. Способ пипетирования более оперативен, чем способ отдельных навесок.
В ряде случаев стандартизацию титранта проводят по другому стандартному раствору. Для устранения систематических погрешностей целесообразно использование стандартных образцов, близких по составу к анализируемым образцам, но с точно заданным содержанием компонентов, установленным при аттестации.
3.2. Кислотно-основное титрование
В основе метода кислотно-основного титрования лежит протолитическая реакция, в частности, в водных растворах:
H>3O>+ + OH>— = 2H>2O
Этот метод еще называют методом нейтрализации, который относится к методам прямого титрования. Прямым титрованием стандартными растворами щелочей и сильных кислот определяют содержание растворимых в воде сильных и слабых кислот и оснований, включая соли, образованные сильными и слабыми кислотами и др. Метод нейтрализации широко используется в промышленных и научных лабораториях. В практике товароведения этот метод применяется для определения кислотности продуктов, содержания карбонатов, анализа цинковых, свинцовых белил, определения временной жесткости воды и других целей.
В зависимости от того, что является рабочим раствором, метод нейтрализации подразделяется на алкалиметрию (рабочий раствор – щелочь) и ацидиметрию (рабочий раствор – кислота). При алкалиметрии титрование производится раствором сильной щелочи (NaOH или КОН) и определяется содержание:
– сильных кислот: Н>2SO>4 + NaOH = Na>2SO>4 + H>2O;
– слабых кислот (минеральных и органических): СН>3СООН + NаОН = NаСН>3СОО + H>2O;
– солей, которые в результате гидролиза дают кислую реакцию среды: NH>4Cl + NaOH = NaCl + NH>4OH
При ацидиметрии титрование производится раствором сильной кислоты (НСl или H>2SO>4) и определяется содержание:
– щелочей: HCl + NaOH = NaCl + H>2O
– слабых оснований (аммиака, органических оснований):
NH>4OH + HCl = H>2O + NH>4Cl
– солей, которые в результате гидролиза дают щелочную реакцию среды: 2HCl + Na>2CO>3 = 2 NaCl + H>2CO>3
Точную концентрацию титрованных растворов приходится устанавливать с помощью установочных (исходных) веществ.
Обратным титрованием определяют малорастворимые в воде оксиды и карбонаты, аммонийные соли, некоторые сложные эфиры. Титрованием заместителя определяют многие вещества, обладающие слабовыраженными или практически не обладающие кислотно-основными свойствами.