· gravimeetriline tiitrimeetriaregistreeritakse titrandi kaal; · kulonomeetriline tiitrimeetriaregistreeritakse aega või voolutugevust,mis on vajalik analüüsitava aine oksüdeerimiseks või redutseerimiseks. Volumeetriline tiitrimeetria · Tiitrimeetria meetodid nõuavad, et tiitrimisel kasutataks tuntud kontsentratsiooniga lahust - standardlahust ehk titranti · Näiteks kloriidide määramine :Cl- + Ag+ AgCl Tiitrimeetria põhimõisted Definitsioonid · standardlahus ehk standard titrant · tiitrimine · tiitrimise ekvivalentpunkt · tiitrimismeetodid 1) otsene tiitrimine 2) tagasitiitrimine 3) kaudne tiitrimine · tiitrimise lõpp-punkt Tiitrimine Proovi kontsentratsiooni saab määrata täpse kontsentratsiooniga standardlahuse (titrandi) ruumala mõõtmise abil.Titrandi ruumala mõõtmiseks kasutatakse büretti. Tiitrimise ekvivalentpunkt · Punkt, kus titranti on lisatud ekvivalentses koguses analüüsitava ainega
Süstemaatiline viga-tingitud mõõteriista ebatäpsest või mõõtmismetoodika puudusest. Tiitrimeetria tüübid: volumeetriline tiitrimeetria- registreeritakse titrandi ruumala, mis kulub reaktsiooniks analüüsitava ainega; gravimeetriline tiitrimeetriaregistreeritakse titrandi kaal; kulonomeetriline tiitrimeetriaregistreeritakse aega või voolutugevust,mis on vajalik analüüsitava aine oksüdeerimiseks või redutseerimiseks. Tiitrimeetria põhimõisted: Standardlahus ehk standard titrant-kindla konsentratsiooniga lahus,mida kasutatakse mahtanalüüsi teostamiseks. Tiitrimise ekvivalentpunkt-selline punkt tiitrimise käigus,kus titrandi ekvivalentide arv on võrdne analüüsitava aine ekvivalentide arvuga. Tiitrimise lõpp-punkt-saame silmaga näha,peab olema ekvivalentide vahe väga väike,loetakse kulunud titrandi maht tiitrimise lõppedes. Indikaator-lisatakse analüüsitavale lahusele,et näha muutusi silmaga,see on tiitrimise lõpppunkti väärtuse leidmiseks.
Saab vältida korraliku harjutamise ja kogemustega Vigade vältimine ja avastamine Standardainete analüüs Sõltumatu analüüs Tühikatsed Titrimeetria põhitüübid: Volumeetriline tiitrimeetria- registreeritakse titrandi ruumala, mis reageerib analüüsitava ainega; Meetodid nõuavad et kasutataks tuntud kontsentratsiooniga lahust-standardlahust ehk titranti. Näiteks kloriidide määramine: Cl- + Ag+ AgCl Analüüt Titrant AgNO3 Tundmatu Standardlahus kontsentratsioon Teada kontsentratsioon Gravimeetriline tiitrimeetria- registreeritakse titrandi kaal; kulonomeetriline tiitrimeetria- registreeritakse aega või voolutugevust, mis on vajalik analüüsitava aine oksüdatsiooniks või redutseerimiseks. Titrimeetria põhimõisted: Standardlahus-Proovi kontsentratsiooni saab määrata täpse kontsentratsiooniga standardlahuse ruumala
sept 2017 Töö eesmärk: Kraanivee kareduse määramine vees sisalduvate ioonide kontsentratsiooni ligikaudse määramise abil.. Analüüsiks kasutatavad katsevahendid: ▪ Bürett (50ml) ▪ Pipett (2ml) ▪ Erlenmeyeri kolb (100ml) ▪ Tõmbekapp ▪ Statiiv ▪ Proov - kraanivesi ▪ Lehter ▪ Titrant - 0.01 M EDTA lahus ▪ Mõõtesilinder ▪ Indikaator - ET- 00 ▪ Keeduklaas ▪ Puhverlahus - ▪ Mikrospaatel ammooniumpuhverlahus Analüüsi käik: ▪ Loputasime büretti 2-3 korda vähese koguse titrandiga ning kinnitasime vertikaalselt statiivi külge. Täitsime büreti lehtri abil titrandiga
lahusesse ja teada kontsentratsiooniga lahusesse. pH mõõtmine · Elektroodi kalibreerimine- puhverlahused · Klaaselektrood- püsiv, t. happed, alused ,valgus, viskoossed vedelikud; · pH >9- leelise viga · pH<2- happe viga Potentsiomeetriline tiitrimine · Mõõdetakse indikaatorelektroodi potentsiaali muutust titrandi ruumala muutudes. · Täpsem kui indikaatoriga tiitrimine Tiitrimise lõpp-punkti määramine · Graafik E- V(titrant); · Diferentsiaalkõver: Graafik E/V V (titrant), ekvivalent punktis on maksimum · Teine tuletis 2E/V2 V (titrant),ekv. Punktis muutub märk Vedel membraan elektroodid Kasutamine Kristalsed membraan elektroodid Membraan tehakse Ag halogeniididest saab määrata Cl, Br, I- ioone Polükristalliline Ag2S sulfiidiooni määramiseks Mõlemas on Ag- ioonid piisavalt liikuvad et juhtida elektrit läbi tahke keskkonna PbS, CdS ja CuS koos Ag2S membraanid mis on selektiivsed Pb2+, Cd2+ ja Cu2+
muuta 6. Tiitrimeetria tüübid. volumeetriline tiitrimeetria: registreeritakse titrandi ruumala, mis kulub reaktsiooniks analüüsitava ainega; gravimeetriline tiitrimeetria: registreeritakse titrandi kaal; kulonomeetriline tiitrimeetria: registreeritakse aega või voolutugevust, mis on vajalik analüüsitava aine oksüdeerimiseks või redutseerimiseks. 7. Tiitrimeetria põhimõisted Standardlahus Titrant ehk standardlahus peab olema kindla koostise ja kontsentratsiooniga Titrandi kontsentratsiooni määramiseks on vajalik nn. esmane ehk primaarne standard ehk põhiaine tiitrimise ekvivalentpunkt Punkt, kus titranti on lisatud ekvivalentses koguses analüüsitava ainega Näiteks kloriidide määramine 0,005 ekvivalendi kloriidioonide täielikuks reaktsiooniks on vaja 50 ml 0,1 N AgNO3 tiitrimise lõpp-punkt
TIITRIMINE Mis see on? Tiitrimine on meetod ainete/ioonide/elementide sisalduse määramiseks, mis põhineb analüüdi (tiitritav aine) reaktsioonil ainega, millekontsentratsioon on täpselt teada (titrant). Meetodi põhimõte Igasugune tiitrimine baseerub mingil keemilisel reaktsioonil- tiitrimisreaktsioonil. Toimub keemiline reaktsioon 2 aine vahel. Ainele, mille moolide arvu tahetakse teada saada, aga mille ruumala on teada, lisatakse ainet, mille ruumala ja molaarsus on teada. Eelised Lihtne ja odav Rakendatav laia valiku analüütide määramiseks Tiitrida saab hägust lahust Puudused
Redokstiitrimise kõverad- Koordinaatides: elektroodpotentsiaal E lisatud titrandi ruumala · Logaritmiline sõltuvus analüüsitava aine või titrandi kontsentratsiooni ja elektroodpotentsiaal vahel. · Elektroodpotentsiaalid redokstiitrimise süsteemides Titrandi elektroodpotensiaali mõju tiitrimiskõvera kujule- Redoksindikaatorid- Üldised redoksindikaatorid: Inoks + ne = Inred, Indikaatori reaktsioon on pöörduv. Tüüpiline üldine redoksindikaator muudab värvi kui titrant põhjustab süsteemi redokspotentsiaali muutuse. Spetsiifilised: tärklis, kaaliumtiotsüanaat Ferroiini kui inikaatori omadused- ·Ideaalne redoksindikaator ·Reageerib kiirelt ja pöörduvalt ·Värvimuutus märgatav ·Lahused on püsivad, kergelt valmistatavad Difenüülamiini kui indikaatori omadused- difenüülamiin ja selle derivaadid C12H11N Võttis kasutusele Knop 1924 a., esimene redoksindikaator üldse difenüülamiinsulfoonhape
Redutseerijate standardlahused: Redutseerijad reageerivad õhuhapnikuga, seepärast kasutatakse tagasitiitrimist Kasutatakse tserimeetrias, kromatomeetrias Määratakse orgaanilisi peroksiide, Cr(VI), Ce(IV), Mo(VI) jt. Jodomeetria: Titrant: I2+ KI ja Na2S2O3 Indikaator: tärklis Kasutamine: Madala redokspotentsiaaliga aineid tiitritakse otse joodi lahusega Hapete määramine; oksüdeeriate määramiseks Veavõimalusi jodomeetrias: Tärklise lahus tuleb valmistada väga stabiilsetes tingimustes,selleks lisatakse kloroformi või Hg+ soola. Oksüdeerijate standardlahused: Oksüdeerijad: Kaaliumpermanganaat ja Ce(IV) Permanganomeetrilist tiitrimist saab teostada ainult lahustes mis on vähemalt 0,1M happe suhtes.
Edasi lisatakse uuritavale lahusele mõõtelahust 0,5 ml kaupa. Iga kord fikseeritakse pärast lahuse segamist juhtivus. Tiitrimist jätkatakse seni, kuni mõõtelahust on lisatud kahekordne kogus ekvivalentsega võrreldes (siin töös hapete segu korral ca 15 ml, tugeva ja nõrga happe korral ca 10 ml). Et jooned konduktomeetrilise tiitrimise graafikul oleksid sirged, ei tohi tiitrimise käigus lahuse maht oluliselt muutuda. Seetõttu peab titrant olema kontsentreeritum kui uuritav lahus. Katsetulemused NaOH M=0,1035 Tiitritud NaOH M=0,1035 Tugeva happe ja nõrga happe segu tiitrimine Tugeva happe tiitrimine tugeva alusega tugeva alusega Lisatud Mõõdetud Lisatud Mõõdetud mõõtelahus erijuhtivus mõõtelahus erijuhtivus ml , µS/m ml , µS/m
Edasi lisatakse uuritavale lahusele mõõtelahust 0,5 ml kaupa. Iga kord fikseeritakse pärast lahuse segamist juhtivus. Tiitrimist jätkatakse seni, kuni mõõtelahust on lisatud kahekordne kogus ekvivalentsega võrreldes (siin töös hapete segu korral ca 15 ml, tugeva ja nõrga happe korral ca 10 ml). Et jooned konduktomeetrilise tiitrimise graafikul oleksid sirged, ei tohi tiitrimise käigus lahuse maht oluliselt muutuda. Seetõttu peab titrant olema kontsentreeritum kui uuritav lahus. Katseandmed koondatakse tabelisse. Kasutatud mõõtelahus .................. M ............................ Lisatud mõõtelahus Mõõdetud erijuhtivus ml , S/m 0 0,5 Märkus: Sellised tabelid koostada eraldi iga mõõdetava lahuse tarvis Katseandmete põhjal joonestatakse mõnes tabelarvutusprogrammis graafik erijuhtivuse sõltuvuse kohta lisatud mõõtelahuse mahust. Graafikule kantud punktid ühendatakse
elektrijuhtivus. Edasi lisatakse uuritavale lahusele mõõtelahust 0,5 ml kaupa. Iga kord fikseeritakse pärast lahuse segamist juhtivus. Tiitrimist jätkatakse seni, kuni mõõtelahust on lisatud kahekordne kogus ekvivalentsega võrreldes (siin töös hapete segu korral ca 15 ml, tugeva ja nõrga happe korral ca 10 ml). Et jooned konduktomeetrilise tiitrimise graafikul oleksid sirged, ei tohi tiitrimise käigus lahuse maht oluliselt muutuda. Seetõttu peab titrant olema kontsentreeritum kui uuritav lahus. Katseandmete põhjal joonestatakse mõnes tabelarvutusprogrammis graafik erijuhtivuse sõltuvuse kohta lisatud mõõtelahuse mahust. Graafikule kantud punktid ühendatakse sirgetega, mille lõikepunkt annab mõõtelahuse koguse ekvivalentpunktis. Graafiku töötlemisel kasutada hästi täpse ja tiheda jaotusega telgesid, abijooni ja määrata lõikepunktid täpsusega 0,05...0,1 mL. Selleks teha graafik piisavalt suures mõõtkavas.
Uurime kolme varem nimetatud vilja. Õunaks Paide taliõun mis kasvas enne II maailmasõda Paide linnas. Sibulaks on harilik sibul mis on kasvatatud hollandis, kus 22% maast katavadki sibulate põllud, ostetud poest. Pirniks keskmise kasvuga harilik Euroopa pirn mis on ostetud Viljandi turult. Uurimismeetodist tiitrimine on meetod ainete/ioonide/elementide sisalduse määramiseks, mis põhineb analüüdi (tiitritav aine) reaktsioonil ainega, mille kontsentratsioon on täpselt teada (titrant). See on meile oluline kuna selle abil saame ära määrata tiitritavate ainete happelisuse tasemed, ehk nende ainete pH. Lk 3/9 Praktiline katse hariliku sibulaga 1.1 Lähemalt sibulast : Sibul on üks vanemaid kultuurtaimi, kelle metsikuid esivanemaid tarvitas inimene juba kiviajal. Kultuurtaimena hakati teda viljelema kõigepealt Kesk- ja Edela-Aasias umbes 5000 6000 aastat tagasi. 1.2 Sibula toiteväärtused:
T ; A = log( ); A = -log(T ) P0 P A -absorptsioon - molaarne absorptsioon (neelduvustegur) (C=1 [mol/L], b=1 [cm]) T - läbipaistvus Läbipaistvus- Absorptsioon- Fotomeetriline tiitrimine- saab määrata värvituid ühendeid; sobib lahjade lahuste määramiseks, kus ekvivalentsuspunkti on raske määrata.a)titrant neelab kiirgust (absorptsioon ei hakka kasvama enne, kui analüüt on ära reageerinud), b) reaktsiooniprodukt absorbeerib (absorptsioon saavutab maksimumi ja jääb konstantseks, kui analüüt on ära reageerinud), c)analüüt reageerub aineks, mis ei neela (tiitrimise jooksul analüüt kahaneb, seega kahaneb ka tema absorptsioon), d)absorbeeriv analüüt muutub värvituks
titranti aeglaselt proovile lisades kuni reaktsioon uuritava aine ja titrandi vahel on täielikult toimunud. Seejuures toimub tiitrimisreaktsioon titrandi (T, millega tiitritakse) ja analüüdi (A, uuritav aine) vahel. Mõisted ja tähised: titrandi kontsentratsioon CT, ruumala VT proovi ruumala V, analüüsitav analüüdi konts. CA Ekvivalentpunkt lisatud titrant on reageerinud uuritava ainega keemilisele reaktsioonile vastavas stöhhiomeetrilises suhtes A + T C+D Leitakse täpselt hetk, mil kogu määratav aine on titrandiga ära reageerind Tulemuste arvutamine kui 1 mool uuritavat ainet reageerib 1 mooli titrandiga cTVT = cAV
53. Mida nimetatakse tiitrimise ekvivalent- e. stöhhiomeetriapunktiks? Mida nimetatakse tiitrimise lõpp-punktiks? Mida nimetatakse tiitrimise veaks? Lõpp-punktiks nimetatakse hetke, mil arvatakse, et kogu määratav aine on titrandiga ära reageerinud. Püüeldakse selle poole, et ekvivalent- ja lõpppunkt langeksid kokku. Tiitrimise veaks nimetatakse erinevust ekvivalent- ja lõpp-punkti vahel. 54. Kuidas saada kindla kontsentratsiooniga titrandi lahust? Titrant on lahus, millega tiitrime. Titrant võib olla kas põhiaine omadustega või mitte. Titrandi kontsentratsiooni määramisel esineb kaks olukorda: Titrant on põhiaine omadustega; Titrant ei ole põhiaine omadustega. Lahustada sobiv kogus titranti (NaOH tugeva alusega tiitrimine, HCl tugeva happega tiitrimine) ja teha sobiv lahus. Kontsentratsioon määrata tiitrides mõnda põhiaine lahust (NaOH puhul näiteks oblikhappe lahust, hapete puhul HgO + KI). 55
Näit. kui proov on läbipaistev 200 - 800 nm vahemikus, siis ei sisalda ta konjugeeritud küllastamata sidemeid, benseeni tuma, aldehüüde, keto-rühma, nitro-rühma, bromiidi vi jodiidi. Fotomeetriline tiitrimine Eelis: saab määrata värvituid komplekse. Fotomeetriline tiitrimine sobib lahjade lahuste määramiseks, kus ekvivalentsuspunkti on raske määrata. 10 a) - titrant neelab kiirgust (iga lisatud titrandi kogus reageerib ja abtsorbtsioon ei hakka kasvama enne kui analüüt on ära reageerinud). b) - reaktsiooniprodukt absorbeerib (absorbtsioon saavutab maksimumi ja jääb konstantseks, kui analüüt on ära reageerinud). c) - analüüt reageerub aineks, mis ei neela (kuna tiitrimise jooksul analüüt kahaneb, siis kahaneb ka absortsioon). d) - on kaks analüüti, milledel on erinev neeldumine, vi pärast esimese kompleksi
Seipolaarne doonor-aktseptorsideme ehk semipolaarse sideme puhul annab ühise elektronpaari vähem elektronegatiivne aatom, nagu näiteks lämmastikpentoksiidi (N2O5) ja kloorishappe puhul. Doonori oksüdatsiooniaste tõuseb 2 võrra. Koordinatiivse doonor-aktseptorsideme ehk koordinatiivse sideme puhul annab ühise elektronpaari elektronegatiivsem aatom. Aktseptor on enamasti metalliiooni prooton. Sarnane side on oksooniumioonis ja amooniumioonis. 26. EDTA kasutusalad. EDTA on levinuim titrant. Etüleendiamiintetraatsetaati kasutatakse: • Keemias - vee üldkareduse määramiseks, metalli-ioonide kontsentratsiooni määramiseks. • Meditsiinis – raskemetallimürgituse ravis, mõningates vähiravimites • Koristusvahendites – puhastusvahendid, kloorivabad valgendajad, vee pehmendajad; puhastav mõju seisneb mustuse ja raskemetalli sidumises • Toiduainetööstuses – säilitusainena (värvimuutuste takistamiseks) • Põllumajanduses • Tekstiilitööstuses
mida on antud metoodikaga veel võimalik usaldusväärselt detekteerida ja identifitseerida •Määramispiir (ka kvantiseerimispiir) (limit of quantitation, LoQ) on madalaim analüüdi sisaldus proovis, mida antud metoodika võimaldab usaldusväärselt kvantitatiivselt määrata. 97. Titrimeetria põhimõte. Tiitrimine on meetod ainete/ioonide/elementide sisalduse määramiseks, mis põhineb analüüdi (tiitritav aine) reaktsioonil ainega, mille kontsentratsioon on täpselt teada (titrant). Tiitrimine viiakse läbi selliselt, et oleks võimalik kindlaks teha, millal kogu määratav aine on titrandiga ära reageerinud • Sellist hetke nimetatakse stöhhiomeetriapunktiks e. ekvivalentpunktiks • Teades kulunud titrandi hulka leitakse määratava 98. Kromatograafia. Kromatograafia on sisuliselt meetodite grupp segudes ainete eraldamiseks üksteisest (proovi komponendid lahutatakse kolonnis üksteisest kuna nad interakteeruvad erineval määral liikuva ja
elektronpaaride vahel. Side tekib mitte uute elektronide juurdevõtul või äraandmisel, vaid enda elektronide ja tühjade orbitaalide „sünnipärasel” kokkusobimisel. 25. Looduslikus vees komplekse moodustavad ligandid. • Humiinained • Aminohapped • kloriidid (merevees) Vesi moodustab Lewis'i alusena komplekse enamike d-metallide soolade lahustumisel ja reeglina nende lahused sisaldavadki metallide akvakomplekse. 26. EDTA kasutusala. EDTA on levinuim titrant. Etüleendiamiintetraatsetaati kasutatakse: • Keemias - vee üldkareduse määramiseks, metalli-ioonide kontsentratsiooni määramiseks. • Meditsiinis – raskemetallimürgituse ravis, mõningates vähiravimites • Koristusvahendites – puhastusvahendid, kloorivabad valgendajad, vee pehmendajad; puhastav mõju seisneb mustuse ja raskemetalli sidumises • Toiduainetööstuses – säilitusainena (värvimuutuste takistamiseks) • Põllumajanduses • Tekstiilitööstuses
Komplekse, kus ligand annab metalliga mitu sidet ja moodustab tsükli, nimetatakse kelaatideks(tsentraalatom on seotud ligandi mitme aatomiga). * Kompleksonomeetria: põhineb püsivate vees hästi lahustuvate sisekompleksühendite moodustumisel metallide katioonide ja kompleksoonide vahel. *Tiitrimine: meetod ainete/ioonide/elementide sisalduse määramiseks, mis põhineb analüüdi (tiitritav aine) reaktsioonil ainega, mille kontsentratsioon on täpselt teada (titrant). * Kareduse määramine. Kompleksonomeetriline tiitrimine. Üldkareduse (Ca2+ ja Mg2+ ioonide summarse sisalduse) määramine toimub nn kompleksonomeetrilise tiitrimise teel. Tiitritakse etüleendiammiintetraäädikhappe (EDTA) naatriumisoola ehk triloon-B lahusega, pH=10, Indikaatorina kasutatakse üldkareduse määramisel kromogeenmusta * EDTA eteendiamiintetraetaanhappe puhastav mõju seisneb mustuse ja raskemetalli sidumises.
metoodikaga veel võimalik usaldusväärselt detekteerida ja identifitseerida. Määramispiir (ka kvantiseerimispiir) on madalaim analüüdi sisaldus proovis, mida antud metoodika võimaldab usaldusväärselt kvantitatiivselt määrata. 97. Titrimeetria põhimõte. Tiitrimine on meetod ainete/ioonide/elementide sisalduse määramiseks, mis põhineb analüüdi (tiitritav aine) reaktsioonil ainega, mille kontsentratsioon on täpselt teada (titrant). Tiitrimine viiakse läbi selliselt, et oleks võimalik kindlaks teha, millal kogu määratav aine on titrandiga ära reageerinud. Sellist hetke nimetatakse stöhhiomeetriapunktiks e. Ekvivalentpunktiks. Teades kulunud titrandi hulka leitakse määratava aine kogus tiitrimisreaktsiooni võrrandi järgi. 98. Kromatograafia. Kromatograafia on sisuliselt meetodite grupp segudes ainete eraldamiseks üksteisest (proovi
annaabi.ee 
