Методы анализа

Осадительное титрование

Сущность осадительного титрования

Осадительное титрование представляет собой количественный титриметрический метод анализа исследуемой пробы. Сущность метода сводится к взаимодействию между анализируемыми ионами и титрантом с образованием малорастворимых соединений, выпадающих в виде осадка. Осадительное титрование позволяет определять содержание анионов, которые можно осадить катионами металлов, и наоборот, содержание катионов металлов, которые титруют анионами, дающими нерастворимые соли. Представленный метод также называют седиметрическим титрованием или седиметрией.

Требования к осадительному титрованию

Для достижения высокой точности результатов, получаемых данным методом, необходимо соблюдение ряда условий. Требования к осадительному титрованию относятся непосредственно к реакции, к образующемуся осадку и к конечной точке титрования.

Требования к реакции:

  • исходные реагенты должны быть полностью растворимы в водной среде, образуя прозрачные растворы;

  • взаимодействие между титрантом и аналитом должно приводить к образованию осадка;

  • реакция должна протекать практически количественно;

  • процесс должен происходить быстро и при комнатной температуре;

  • в ходе реакции не должно образовываться побочных продуктов.

Требования к образующемуся осадку:

  • низкая растворимость, менее 10-4 моль/л (ПР <10-8);

  • строгий стехиометрический состав;

  • не должно происходить образования пересыщенных растворов.

Требования к конечной точке титрования:

  • должна однозначно фиксироваться в присутствии индикаторов или с помощью физико-химических методов.

Кривая осадительного титрования

Данные, полученные в ходе анализа, отображают в виде кривой осадительного титрования, которая демонстрирует графическую зависимость изменения концентрации анализируемого вещества от количества добавленного титранта. Для удобства концентрацию определяемого компонента выражают логарифмической функцией.

Если в исходном соединении присутствует несколько соединений, взаимодействующих с титрантом, то на кривой титрования будет несколько точек перегиба.

кривая осадительного титрования

Рис. 1. График кривой осадительного титрования для смеси галогенов.

Виды осадительного титрования

Методы осадительного титрования могут быть классифицированы:

  • по типам анализируемых соединений;

  • по способу титрования;

  • по применяемым титрантам;

  • по способу фиксации окончания анализа.

Классификация методов по типам анализируемых соединений

С помощью осадительного титрования можно определить количественное содержание следующих катионов и анионов: Ag+, Ba2+, Hg2+, Pb2+, Zn2+, Cl-, CN-, SCN-,SO42-, PO43-.

Этот вид классификации показывает, какие вещества определяют методом осадительного титрования.

Наиболее востребованными исследованиями в различных промышленных отраслях являются анализы по определению содержания хлоридов, сульфидов и серебра.

Классификация методов по способу титрования:

  • прямое;

  • обратное.

При выполнении осадительного титрования можно использовать методы как прямого, так и обратного титрования. При прямом титровании титруют анализируемый раствор, и расчеты выполняют в соответствии с затраченным объемом титранта. В случае обратного титрования к исследуемому раствору добавляют точно известный избыток вещества, которое образует с определяемым компонентом нерастворимый осадок, а затем титруют полученную смесь и устанавливают количество непрореагировавшего вещества.

Классификация методов по применяемым титрантам

В зависимости от используемых титрантов выделяют следующие методы осадительного титрования:

  • меркурометрия

  • ферроцианидометрия

  • тиоцианометрия

  • сульфатометрия

  • бариометрия

  • аргентометрия

  • нитритометрия

Способы фиксации конечной точки титрования:

  • без индикатора (метод просветления и метод равнопомутнения);

  • с металлохромными индикаторами (образуют с титрантом окрашенные комплексы);

  • с адсорбционными индикаторами (органические вещества, которые адсорбируются осадком в точке эквивалентности и окрашивают его);

  • физико-химическое определение (потенциометрия).

Преимущество потенциометрии

Различные методы осадительного титрования с использованием разнообразных индикаторов или без них позволяют достаточно точно определить содержание индивидуальных ионов в составе изучаемого образца. Но только потенциометрический способ позволяет провести дифференцированное титрование смеси определяемых соединений (например, смеси галогенидов). Кроме того, на результаты анализа не влияет человеческий фактор, как это бывает в присутствии индикатора, когда на результат может повлиять индивидуальное восприятие оператором цветового перехода.

Потенциометрическое титрование - комплектация титратора GT-200

Потенциометрический титратор GT-200 для осадительного титрования предназначен для работы в исследовательских и производственных лабораториях, позволяет реализовывать различные аналитические методы, в соответствии с заданными стандартами, определять индивидуальные вещества или смеси веществ, может быть укомплектован различными типами электродов и датчиков.

Выбор электродов в зависимости от определяемых соединений

Для титратора GT-200 можно подобрать раздельную пару электродов или выбрать комбинированный электрод.

Электродная пара электродов состоит из измерительного электрода и электрода сравнения.

Комбинированный электрод представляет собой аналогичную измерительную систему, в которую уже входят и измерительный электрод, и электрод сравнения, заключенные в единый корпус.

Серебряные электроды подходят для определения хлоридов в различных веществах.

Серебряные электроды с сульфидным покрытием позволят определить сероводород, сульфиды, меркаптаны, карбонилсульфиды, цианиды в различных образцах, а также хлориды и йодиды в гальванических ваннах.

Подходящие электроды для потенциометрического титратора GT-200

Ниже приведены рекомендуемые модели электродов для решения аналитических задач с на титраторе GT-200 производства Mitsubishi Chemical Analytech.


Раздельная пара:

GTAG1B (редокс-электрод, серебряный для аргентометрии) в качестве измерительного электрода и электрод сравнения GTRE10B.

Комбинированные электроды:

Электрод GTAC1B имеет стандартное исполнение. Комбинированный электрод GTAC1C имеет меньший диаметр носика, что позволяет его применять для титрования проб в нестандартных емкостях.

Дополнительное оборудование для титратора GT-200

Потенциометрический титратор GT-200 для осадительного титрования может быть дополнительно оснащен:

  • автосамплером GT-200SC;

  • автоматическим дозатором растворителя GT-200SD;

  • охладительной рубашкой;

  • фотометрическим детектором GT-LDII;

  • PS платой (дополнительное устройство для поляризационного и кондуктометрического титрования).

Применение осадительного титрования

Промышленные направления и стандарты по отраслям

Осадительное титрование получило широкое применение в таких отраслях, как:

  • нефтедобывающая и нефтеперерабатывающая промышленность (определение органических и неорганических хлоридов, сероводорода и меркаптанов);

    Стандарты: ГОСТ Р 56871-2016, ГОСТ 17323, ГОСТ 22387.2-97, ГОСТ 22985-90, ГОСТ 17323-71, ГОСТ Р 52030-2003 (S2-), ГОСТ 21534-76, ASTM D4929-04, ГОСТ Р 52247-2004 (метод А), ASTM 4929 (метод А), UOP588 (Cl-).

  • пищевая промышленность (определение содержания соли в кетчупах и майонезе, овощных соках, хлебобулочных изделиях, молоке и молочных продуктах и т.д.);

  • ГОСТ 3627-81, ГОСТ Р 52179-2003, ГОСТ 976-81, ГОСТ 15113.7-77, ГОСТ 5698-51 (NaCl).

  • фармацевтическая промышленность (определение йодида калия, хлорида натрия, бромида калия, нитрата серебра в составе лекарственных препаратов, а также с помощью нитрометрии количественное определение первичных и вторичных ароматических аминов, гидразидов и ароматических нитросоединений);

    ОФС.1.7.2.0030.15 определение хлоридов в иммунобиологических препаратах.

    Российская, Европейская и Американская фармакопеи – методы анализа большого числа готовых лекарственных проб.

  • металлургическая промышленность (определение содержания серебра в различных сплавах);

    ГОСТ 16882.1-71, 16883.1-71, 16321.1-70, 12561.1-78(Ag+).

  • химическая промышленность (содержание калия в минеральных удобрениях, хлора в полимерах, хлорида натрия в технической соде и т.д.);

    ГОСТ 20851.3-93 (K+), ГОСТ 26996-86 (Cl в полимерах), ГОСТ 5100-85 (Cl- в соде).

  • целлюлозно-бумажная промышленность (определение содержания сульфидов в зеленом и черном щелоке);

  • экологический контроль (определение содержания хлоридов и сульфатов в воде и почве, определение содержания хлоридов в производственных отходах, определение содержания сероводорода и меркаптанов в выбросах предприятий и т.д.).

    ГОСТ 4245-72, ПНД Ф 14.1:2.96-97, ГОСТ 26425-85, ПНД Ф 16.2.2:2.3:3.28-02 (Cl-), РД 52.24.453-95 (SO42-), ПНДФ 13.1.34-02 (S2-).