§ 10. Установки, используемые при потенциометрическом титровании неводных растворов

Аппаратура. Для потенциометрического титрования используют установку (рис. 147), в которой применяются потенциометры или и система индикаторного электрода и электрода сравнения (обычно стеклянного и насыщенного каломельного электродов). Стакан для титрования емкостью закрывается крышкой, в которой имеются отверстия для кончика бюретки, электродов и трубки для азота.

С целью предотвращения попадания воды из каломельного электрода в неводный раствор определяемого вещества насыщенный раствор хлорида калия в нем заменяют насыщенным неводным раствором электролита, например метаноловым раствором хлорида калия.

Титрование в неводных растворах также осуществляют, используя и другие системы электродов. Например, в качестве индикаторных электродов применяют хингидронный, водородный, сурьмяный, графитовый, платиновый, оксиплатиновый и некоторые другие, а в качестве электродов сравнения — хлорсеребряный и стеклянный.

Техника титрования. Перед употреблением бюретку 1 тщательно моют (см. книга 2, гл. I, § 7). Верхнее отверстие вымытой и высушенной бюретки закрывают хлоркальциевой трубкой, наполненной натронной известью и плавленым хлоридом кальция; при работе воздух, нагнетаемый резиновой грушей 11, должен проходить через систему осушительных колонок 6, заполненных также натронной известью и плавленым хлоридом кальция. Кран бюретки смазывают какой-либо неводной (органической или кремнийорганической) смазкой, которая не растворяется в используемых для приготовления титрантов растворителях.

Нагнетание в сосуд с титрантом воздуха для поднятия титранта в бюретку следует проводить медленно, равномерно, накачивая воздух так, чтобы не создавать большого избыточного давления. После заполнения бюретки титрантом избыточное давление сбрасывают, открывая кран 10 на короткий промежуток времени.

При титровании по микрометоду можно применять бюретку, изображенную на рис. 148. Емкости таких бюреток составляют 5; 2 или с ценой деления , емкость баллона для хранения титранта соответственно 250, 200 или .

При титровании кончик бюретки должен находиться вблизи уровня жидкости или быть опущенным в титруемый раствор (см. рис. 147). Во избежание поглощения раствором двуокиси углерода из воздуха очень слабые кислоты титруют в токе сухого азота, который подают из баллона через осушительные колонки с натронной известью и хлоридом кальция; трубку, подводящую азот, располагают вблизи уровня раствора или опускают в раствор. Перемешивание титруемого раствора обычно осуществляют магнитной мешалкой или током сухого азота. Визуальное титрование можно проводить в конической колбе, перемешивая раствор вращательным движением руки.

При работе с сухими веществами навеску анализируемого вещества или смеси веществ, содержащую приблизительно определяемого компонента, взвешивают на аналитических весах с точностью 0,0002 г; при меньших количествах определяемого вещества следует брать навеску на полумикровесах с точностью 0,00002 г.

Рис. 148. Микробюретка: 1 — стеклянный баллон для хранения титранта; 2— бюретка с ценой деления .

При использовании полумикробюретки емкостью навеску желательно рассчитывать таким образом, чтобы объем титранта составил не менее большие навески слабых кислот и оснований, требующие расход титранта, часто вызывают снижение резкости конечной точки титрования.

При использовании метода пипетирования, особенно в случае работы с жидкими веществами, рассчитанную навеску анализируемого образца взвешивают на аналитических весах и помещают в мерные колбы емкостью 50, 100 или . Раствор желательно готовить в том растворителе, в среде которого проводят титрование.

Потенциометрическое титрование. В сухой стакан наливают растворителя и нейтрализуют примеси в растворителе по соответственно выбранному индикатору (или проводят холостой опыт), затем помещают навеску анализируемого вещества или аликвотную часть исследуемого раствора и опускают электроды, которые предварительно обмывают дистиллированной водой, ополаскивают спиртом и обтирают фильтровальной бумагой. Титрованный раствор из бюретки добавляют по , а вблизи точки эквивалентности по перемешивание осуществляют магнитной мешалкой; после каждого добавления титранта дают установиться потенциалу и снимают показания потенциометра. Титрование продолжают до установления постоянного потенциала.

Показания потенциометра удобнее записывать по шкале, выраженной в милливольтах, однако используют и шкалу . По данным титрования строят график в координатах — объем титранта или — объем титранта и определяют точку эквивалентности по скачку титрования. При наличии нескольких определяемых веществ или смеси электролитов, титруемых ступенчато, на кривой титрования наблюдается соответствующее число скачков титрования, отвечающих нескольким точкам эквивалентности.