Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.1: Аналітичні сигнали

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    24945

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Для стандартизації аналітичного методу ми використовуємо стандарти, які містять відомі кількості аналіту. Тому точність стандартизації залежить від якості реагентів та скляного посуду, який ми використовуємо для підготовки цих стандартів. Наприклад, при кислотно-лужному титруванні стехіометрія кислотно-основної реакції визначає взаємозв'язок між молями аналіту та родимками титранту. У свою чергу, родимки титранту є продуктом концентрації титранта та обсягу титранту, що використовується для досягнення точки еквівалентності. Тому точність титриметричного аналізу ніколи не краща за точність, з якою ми знаємо концентрацію титранта.

    Див. Розділ 9 для ретельного обговорення титриметричних методів аналізу.

    Первинні та вторинні стандарти

    Існує дві категорії аналітичних стандартів: первинні стандарти і вторинні стандарти. Основним стандартом є реагент, який ми можемо використовувати для дозування точно відомої кількості аналіту. Наприклад, 0,1250 г проба К 2 Ср 2 О 7 містить\(4.249 \times 10^{-4}\) молі К 2 Ср 2 О 7. Якщо помістити цю пробу в об'ємну колбу об'ємом 250 мл і розвести до об'єму, то концентрація К 2 Cr 2 O 7 в отриманому розчині становить\(1.700 \times 10^{-3} \text{ M}\). Первинний стандарт повинен мати відому стехіометрію, відому чистоту (або аналіз), і він повинен бути стабільним при тривалому зберіганні. Оскільки важко точно встановити ступінь гідратації, навіть після висихання гідратований реагент зазвичай не є основним стандартом.

    Реагенти, які не відповідають цим критеріям, є вторинними стандартами. Концентрація вторинного стандарту визначається щодо первинного стандарту. Доступні списки прийнятних первинних стандартів (див., наприклад, Smith, B W.; Parsons, M.L. J. Chem. Едук. 1973, 50, 679—681; або Муді, Дж. Р.; Грін- бург, Р.; Пратт, К.В.; Рейнс, Т. Хім. 1988, 60, 1203—1218А). У додатку 8 наведено приклади деяких загальних первинних стандартів.

    NaOH є одним із прикладів вторинного стандарту. Комерційно доступний NaOH містить домішки NaCl, Na 2 CO 3 та Na 2 SO 4 і легко поглинає H 2 O з атмосфери. Для визначення концентрації NaOH в розчині титруємо його проти первинної стандартної слабкої кислоти, такої як фталат водню калію, KHC 8 H 4 O 4.

    Інші реагенти

    Підготовка стандарту часто вимагає додаткових реагентів, які не є первинними стандартами або вторинними стандартами, такими як відповідний розчинник або реагенти, необхідні для коригування матриці стандарту. Ці розчинники і реагенти є потенційними джерелами додаткового аналіту, які, якщо не враховуються, виробляють детермінантну похибку при стандартизації. Якщо є, використовуються хімічні речовини класу реагентів, які відповідають стандартам, встановленим Американським хімічним товариством [Комітет з аналітичних реагентів, реагентів Хімічні речовини, 8-е видання, Американське хімічне товариство: Вашингтон, округ Колумбія, 1993]. Етикетка на пляшці хімічної речовини реагенту (рис. Template:index) містить або межі для конкретних домішок, або надає аналіз на домішки. Ми можемо покращити якість хімічної речовини реагенту, очистивши його або провівши більш точний аналіз. Як обговорювалося пізніше в розділі, ми можемо виправити внески в загальну суму S від реагентів, що використовуються в аналізі, включивши відповідне визначення порожнього в аналітичну процедуру.

    Рисунок Template:index: Два приклади пакувальних етикеток для хімічних речовин класу реагентів. Етикетка на флаконі праворуч забезпечує аналіз виробника на реагент NaBr. Зверніть увагу, що калій позначається зірочкою (*), оскільки його аналіз перевищує ліміт, встановлений Американським хімічним товариством (ACS). Етикетка для пляшки зліва не передбачає аналіз на домішки, однак вказує на те, що реагент відповідає специфікаціям САУ, забезпечуючи максимальні межі для домішок. Надається аналіз на реагент NaHCO 3.

    Підготовка стандартного розчину

    Часто необхідно підготувати ряд стандартів, кожен з різною концентрацією аналіту. Ми можемо підготувати ці стандарти двома способами. Якщо діапазон концентрацій обмежений одним або двома порядками, то кожен розчин найкраще готувати, перенісши відому масу або обсяг чистого стандарту в об'ємну колбу і розбавляючи до обсягу.

    При роботі з більшим діапазоном концентрацій, особливо діапазоном, який поширюється більш ніж на три порядки, стандарти найкраще готувати шляхом серійного розведення з одного вихідного розчину. У серійному розведенні ми готуємо найбільш концентрований стандарт, а потім розбавляємо частину цього розчину, щоб приготувати наступний найбільш концентрований стандарт. Далі розводимо порцію другого стандарту для приготування третього стандарту, продовжуючи цей процес, поки не підготуємо всі наші стандарти. Серійні розведення повинні бути підготовлені з особливою обережністю, оскільки помилка при підготовці одного стандарту передається всім наступним стандартам.