容量分析の例

オン 分析化学、 容積測定 は、 分析物と化学量論的に反応するために必要な試薬の量の測定、決定される物質です。

化学量論的に反応する によると、化学的に相互作用する物質を指します 化学反応式を示す比率 すでにバランスが取れています。

調査対象物質は 分析物. この物質から、既知の正確に測定された体積がサンプルとして取得されます。これを次のように呼びます。 アリコート、分析を開始するために三角フラスコに含まれています。

容量分析の概念

の一種である容量分析 化学分析、 運ぶ 化学反応を伴う. この化学反応は、調査対象物質の量が不明なサンプルと、前者と反応できる既知量の別の物質との間で実行されます。

ザ・ 反応物質は水溶液になります、および反応の終わりに到達するために相互作用した溶液の量が測定されます。これは、フラスコ内に色を与えるインジケーターのおかげで表示されます。

容量分析では、の水溶液 既知の濃度は標準溶液と呼ばれます, 標準または滴定、およびは、反応を終了するための参照として機能し、調査対象の物質の量を明らかにする計算を行います。

両方のソリューションを反応させるこの手順は、 化学度 o容量分析の基本的な部分である評価。 行くことで構成されています 標準液を徐々に注ぐ （滴定） アリコートで （サンプル）、インジケーターが色の違いで変化を示すまで。

A インジケータ アリコートに添加される化学物質で、着色を示し、反応が終了すると変色します。

容量分析は、単純な一連の手順で構成されています。

1.-標準液の調製

2.-サンプルまたはアリコートの準備

3.-化学的程度

4.-体積測定

5.-調査対象物質の計算。

彼らがすでに持っているところまで 完全に反応した 2つの物質、それは呼ばれます 等量点.

他の化学的分析方法と同様に、容量分析では、良好な結果を得るための要件が​​あります。

-化学反応は 選択的つまり、標準溶液はサンプルとのみ反応します。

-化学反応は 化学量論つまり、バランスの取れた化学式でマークされた比率に従います。

-化学反応は 定量的; 等量点での99.9％の完了を指します。

-あるに違いない 反応の検出可能なエンドポイント、インジケーターによってよりよく確認されます。

一次パターン

ザ・ 一次パターン それらは高純度の物質であり、溶液中の濃度は、計量された量と水の使用量から直接計算されます。

A）はい、 作業溶液と反応することができます、後者の濃度を知り、それらを標準溶液に変換する。

プライマリパターンの例は次のとおりです。

-炭酸ナトリウム（Na₂CO₃）：硫酸などの酸を標準化するために使用されます。

-重フタル酸カリウム：水酸化ナトリウムなどの塩基の標準溶液を調製するための主要な標準です。

-塩化ナトリウム（NaCl）：硝酸銀溶液を標準化するために使用されます。

-炭酸カルシウム（CaCO₃）：EDTA（エチレンジアミン四酢酸）の一次標準。

プライマリパターンは、いくつかの重要な特性を満たす必要があります。

持っている必要があります 高純度, 大気安定度, 水分補給水の欠如, 低コストで簡単に入手できます、Y 高い当量.

容量分析の分類

分析に使用する化学種に応じて、ボリュームトリーのタイプになります。

酸塩基容積測定： 酸または塩基のいずれかを使用して、酸または塩基を含むサンプルを分析します。

降水量： 銀滴定とも呼ばれ、硝酸銀の標準溶液を使用して、サンプルに含まれる塩化物の数を決定します。

複雑さのボリューム： EDTAなどの錯化剤の標準溶液を使用して、水中の硬度、つまり炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムの濃度を測定します。

REDOXボリュームトライ： 反応は酸化性物質と還元性物質の間で起こります。

指標

Volumetricsで使用される多数の指標のうち、3つが際立っています。

1.- メチルオレンジ： アリコートはオレンジ色になり、酸で滴定されます。 等量点に達すると、インジケーターが黄色に変わります。

2.- フェノールフタレイン： アリコートの最初は透明で、ベースでタイトルが付けられます。 等量点に達すると、インジケーターがピンク色に変わります。

3.- エリオクロムブラック： 水中の硬度を測定するために使用される指標です。 最初は、錯化剤で滴定されるまで、アリコートは紫色です。 反応が終了すると、青色に変わります。

容量分析の機器

容量分析では、一連の機器が使用されますが、それらが利用できない場合、適切に開発することはできません。

1.-メスフラスコ：下部が球根のような容器で、底が平らで、細い柱に液体が入っています。 液体のメニスカスがどこにあるべきかを示すマークが付いているので、正確な量をカバーします。 標準ソリューションを含めるために使用されます。 その体積の正確さのおかげで、既知の濃度が保証されます。

2.-ピペット：液体の正確な量を確実に測定できるようにする目盛り付きの細いチューブです。 それらは25ミリリットルまで利用可能であり、正確なサンプリングを可能にします。

3.-ビュレット：50ミリリットルの容量の細長いチューブで、標準溶液が含まれます。 その一方の端には、溶液をアリコートに排出する流量調整バルブがあります。

4.-三角フラスコ：底が平らで、円筒形の縁で終わる円錐形の容器です。 この設計により、溶液の振とうがオーバーフローしないため、化学滴定に適しています。 信頼できる結果を保証するために、繰り返しテストを行う場合は、最低3つ必要です。

容量分析での計算

水溶液を取り扱う際、容量分析で重要な量は濃度と容量です。

Volumetryの主な方程式は、次の4つの主なデータに基づいています。

C₁=サンプル濃度（不明）

V₁=分析が行われたアリコートの量

C₂=等量点に到達するために使用される標準溶液の濃度

V₂=反応の終わりに到達するために必要な体積標準溶液

データは方程式に代入され、求められている濃度のみが不明として残されます。 もちろん、すべてのデータは同じドライブ上にある必要があります。

容量分析の例

硝酸銀を用いた銀滴定による塩化物（Cl-）の定量。

硝酸銀を用いた銀滴定による臭化物（Br-）の定量。

硝酸銀を用いた銀滴定によるシアン化物（CN-）の定量。

炭酸マグネシウム（MgCO₃）、Complexometryにより、EDTAを使用。

炭酸カルシウム（CaCO₃）、Complexometryにより、EDTAを使用。

硫酸分析（H₂SW₄）水酸化ナトリウム（NaOH）を使用。

塩酸（HCl）による水酸化ナトリウム（NaOH）の分析。

過マンガン酸カリウム（KMnO）によるアンチモン（III）の定量₄).

過マンガン酸カリウム（KMnO）によるヒ素（III）の定量₄).

過マンガン酸カリウム（KMnO）によるチタン（III）の定量₄).

過マンガン酸カリウム（KMnO）によるモリブデン（III）の定量₄).

過マンガン酸カリウム（KMnO）による鉄（II）の定量₄).

過マンガン酸カリウム（KMnO）によるシュウ酸塩イオンの定量₄).