background image

Dwa  pierwsze  ćwiczenia,  a  mianowicie:  „Rozdział  i  identyfikacja  mieszaniny 

wybranych  kationów  występujących  w  płynach  ustrojowych”  oraz  „Rozdział  i 

identyfikacja  mieszaniny  wybranych  anionów  ważnych  w  diagnostyce  medycznej” 

należy  samodzielnie  opracować  na  podstawie  podręcznika  Z.Szmal,  T.Lipiec:  „Chemia 

analityczna  z  elementami  analizy  instrumentalnej”,  Wydawnictwo  Lekarskie  PZWL, 

Warszawa  1997  (lub  wydania  następne)  lub  skryptu,  z  którego  korzystano  na  zajęciach  z 

Chemii  Ogólnej  i  Nieorganicznej:  „Chemia  analityczna  jakościowa.  Podręcznik  dla 

studentów  I  roku  farmacji  i  analityki  medycznej”,  red.  A.Sobczak,  J.Sochacka,  Śląski 

Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Katowice 2010. 

 

 

 

ALKACYMETRIA 

 

Alkalimetryczne oznaczanie kwasu solnego  

 

Zasada oznaczenia 

       Alkalimetryczne  oznaczanie  kwasu  solnego  roztworem  wodorotlenku  sodu  jest 
przykładem miareczkowania mocnego kwasu mocną zasadą 

HCl  + NaOH  →  NaCl  +  H

2

      W  wyniku  zachodzącej  reakcji  powstaje  roztwór  obojętny.  Wskaźnikiem  w  oznaczaniu 
jest  oranż  metylowy.  W  przypadku  stosowania  oranżu  metylowego  roztwór  kwasu  solnego 
należy  miareczkować  mianowanym  roztworem  wodorotlenku  sodu  do  pierwszej  zmiany 
barwy z czerwonej na cebulkową.  

 

Odczynniki i roztwory 

Sprzęt i aparatura 

badany roztwór kwasu solnego, wodorotlenek 
sodu około 0,1 mol/dm

3

, mianowany roztwór 

HCl, 0,1% roztwór oranżu metylowego 

 

biureta – 25 cm

3

, kolba miarowa – 100  cm

3

pipeta  jednomiarowa  –  25  cm

3

,  cylinder 

miarowy – 25 cm

3

, kolba stożkowa – 250 cm

3

 

 

background image

Nastawianie  miana  titrantu  –  roztworu  wodorotlenku  sodu  na  mianowany  roztwór  kwasu 
solnego.  

Podczas miareczkowania roztworu wodorotlenku sodu kwasem solnym zachodzi reakcja 

NaOH  + HCl →  NaCl  +  H

2

W  celu  nastawienia  miana  roztworu  wodorotlenku  sodu  na  mianowany  roztwór  kwasu 
solnego należy odmierzyć pipetą jednomiarową 25 cm

3

 roztworu NaOH przeznaczonego jako 

titrant,  przenieść  ilościowo  do  kolby  stożkowej  o  pojemności  250  cm

3

  oraz  dodać  75  cm

3

 

wody  destylowanej  i  w  obecności 1-2 kropel  oranżu metylowego miareczkować  roztworem 
mianowanego  kwasu  solnego  do  momentu  zmiany  barwy  z  żółtej  na  cebulkową.  Obliczyć 
stężenie molowe wodorotlenku sodu w [mol/dm

3

] wg wzoru: 

 

HCl

NaOH

NaOH

HCl

HCl

NaOH

f

V

f

c

V

c

 

 

[mol/dm

3

 

gdzie: f – współczynnik równoważności odpowiednio NaOH i HCl, V

HCl 

– objętość roztworu 

kwasu  solnego  zużyta  do  miareczkowania  roztworu  wodorotlenku  sodu  [dm

3

],  V

NaOH

  – 

objętość roztworu NaOH użyta do nastawiania miana [dm

3

 

 Wykonanie oznaczenia 

Próbkę  kwasu  solnego  przenieść  ilościowo  do  kolby  miarowej  o  pojemności  100  cm

uzupełnić  wodą  destylowaną  do  kreski.  Następnie  pobrać  25  cm

3

  tego  roztworu  przenieść 

pipetą jednomiarową do kolby stożkowej, rozcieńczyć wodą destylowaną do objętości około 
50  cm

3

,  dodać  1-2  krople  oranżu  metylowego  i  miareczkować  roztworem  NaOH  do  chwili 

zmiany  barwy  próbki  z  czerwonej  na  żółtą.  Obliczyć  zawartość  w  [g]  kwasu  solnego  w 
próbce wg wzoru: 

x  =  c

NaOH

 ·  V

NaOH

  ·  M

HCl

  ·  W 

        [g] 

gdzie:  c

NaOH

–  stężenie  molowe  roztworu  wodorotlenku  sodu  [mol/dm

3

],  V

NaOH

  –  objętość 

roztworu NaOH zużytego do miareczkowania próbki HCl [dm

3

], M

HCl

 – masa molowa kwasu 

solnego [g/mol], W – współmierność kolby i pipety. 

 

[1] W. Wardas, Chemia Analityczna  Ćwiczenia Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

 

background image

REDOKSYMETRIA 

 

Pośrednie, jodometryczne oznaczanie jonów miedzi (II)  

 

Zasada oznaczenia 

            Oznaczanie  jonów  Cu

2+

  metodą  jodometryczną  polega  na  ich  redukcji  do  Cu

+

  za 

pomocą jodku potasu. W wyniku tej reakcji strąca się osad CuI, dzięki czemu zachodzi ona w 
kierunku  odwrotnym  do  tego,  który  wynikałby  z  porównania  standardowych  potencjałów 

redoks układów Cu

2+

/Cu

+

 oraz I

2

/2I

-

  (

)

Cu

/

Cu

(

0

)

I

2

/

I

(

0

2

2

E

 

 

E

2 Cu

2+

  +  4 I

-

 → I

2

 +  2 CuI↓ 

             Wykorzystanie  omawianej  reakcji  do  jodometrycznego  oznaczania  miedzi  jest 
możliwe  przy  zastosowaniu  miareczkowania  pośredniego  (mianowanym  roztworem 
Na

2

S

2

O

3

), wydzielonego w równoważnej ilości wolnego jodu zamiast jonów Cu

2+

 

I

2

  +  2 S

2

O

3

2-

  → 2 I

-

 +  S

4

O

6

2-

 

              Pod  koniec  miareczkowania  dodaje  się  roztworu  tiocyjanianiu  potasu,  który  tworzy 
trudniej rozpuszczalny od jodku miedzi (I) osad tiocyjanianu miedzi (I) 

CuI↓ + SCN

-

  → CuSCN↓ + I

-

 

             Dzięki temu zmniejsza się roztworze, i tak już bardzo małe, stężenie jonów Cu

+

 nad 

osadem  CuI,  a  jednocześnie  następuje  dalszy  wzrost  potencjału  utleniającego  układu 
Cu

2+

/Cu

+

  (od  czego  zależy  zarówno  kierunek,  jak  i  w  pełni  ilościowy  przebieg  omawianej 

reakcji redukcji Cu

2+

 do Cu

+

Odczynniki i roztwory 

Sprzęt i aparatura 

badany roztwór jonów Cu

2+

1 mol/dm

3

 roztwór H

2

SO

4

0,1 mol/dm

3

 roztwór tiosiarczanu(VI) sodu, 

 0,5% roztwór skrobi, jodek potasu,  
25% roztwór tiocyjanianu potasu lub amonu 
0,1 mol/dm

3

 dichromian (VI)  

potasu (odważka analityczna) 

Kolba  miarowa  –  100  cm

3

,  kolba  stożkowa- 

300  cm

3

,  pipeta  jednomiarowa  –  25  cm

3

biureta – 25 cm

3

, cylinder miarowy 100 cm

3

waga analityczna 

 

Nastawianie miana titrantu – tio(II) siarczanu(VI) sodu na 0,1 mol/dm

roztwór dichromianu 

(VI) potasu (odważka analityczna). 

    Do  kolby  stożkowej  o  pojemności  300  cm

3

  (  z  doszlifowanym  korkiem-  uniknięcie  strat 

jodu  w  wyniku  jego  sublimacji)  przenieść  25  cm

roztworu  dichromianu (VI)  potasu  pipetą 

jednomiarową,  dodać  2  g  jodku  potasu,  50  cm

3

  wody  destylowanej  oraz  20  cm

kwasu 

background image

siarkowego(VI)  o  stężeniu  1  mol/dm

3

.  Zawartość  kolby  dokładnie  wymieszać  i  odstawić  w 

ciemne  miejsce  na  15  minut.  Wydzielony  jod  miareczkować  roztworem  Na

2

S

2

O

3

  do 

uzyskania żółtozielonego zabarwienia. Następnie dodać 3 cm

3

 wodnego roztworu skrobi oraz 

50  cm

3

  wody  destylowanej  nadal  miareczkować  roztworem    Na

2

S

2

O

3

  (titrantem)  do  chwili 

zmiany zabarwienia z niebieskofioletowego na jasnozielone. 

       Podczas  nastawiania miana roztworu tio(II)siarczanu(VI)sodu na dichromian(VI) potasu 
zachodzi reakcja 

Cr

2

O

7

2-

  +  6 I

-

  +  14H

+

 → 3I

2

  +  2Cr

3+

 +  7H

2

       Powyższe równanie  pozwala na obliczanie stężenia [mol/dm

3

] roztworu Na

2

S

2

O

 ze wzoru 

1

O

Cr

K

6

1

1

v

v

c

7

2

2

c

 

(

7

2

2

O

Cr

K

6

1

c

      -    stężenie  ułamkowo-  molowe  roztworu  K

2

Cr

2

O

7

  [mol/dm

3

],  v  –  objętość 

roztworu  K

2

Cr

2

O

7

 pobranego do analizy [dm

3

], v

1

 – objętość roztworu Na

2

S

2

O

3

 zużytego do 

miareczkowania).  

 

Wykonanie oznaczenia 

          Próbkę  roztworu  zawierającego  jony  Cu

2+

  przenieść  ilościowo  do  kolby  miarowej  o 

pojemności  100  cm

3

  i  uzupełnić  wodą  do  kreski.  Następnie  25  cm

3

próbki  odpipetować  do 

kolby stożkowej o pojemności 300 cm

3

 (z doszlifowanym korkiem),  dodać 8 cm

3

 1 mol/dm

roztworu  H

2

SO

4

 oraz 2 g stałego jodku potasu,  całość energicznie wymieszać. Natychmiast 

miareczkować  mianowanym  roztworem  Na

2

S

2

O

3

  do  uzyskania  jasnożółtego  zabarwienia. 

Następnie  dodać  4ml  roztworu  skrobi  i  6  cm

3

  25%    roztworu  tiocyjanianu  potasu  i 

kontynuować miareczkowanie do zaniku niebieskofioletowego zabarwienia.           Następnie 
obliczyć zawartość [g] miedzi ze wzoru:  

x = c · v · M · f  · W 

gdzie:  c  –  stężenie  molowe  roztworu  Na

2

S

2

O

3

  [mol/dm

3

],  v  –  objętość  roztworu    Na

2

S

2

O

3

 

zużytego do miareczkowania wydzielonego jodu [dm

3

], M – masa molowa miedzi [g/mol], f – 

współczynnik  równoważności  miedzi  w  reakcji  Cu

2+

do  Cu

+

,  W  –  współmierność  kolby  i 

pipety.       

 

[1] Andrzej Cygański, Chemiczne Metody Analizy Ilościowej, Wyd.4, 1994 

 

background image

 

KOMPLEKSOMETRIA 

 

Kompleksometryczne oznaczanie jonów żelaza (III)   

 

Zasada oznaczenia 

     Jony Fe

3+

 tworzą bardzo trwałe kompleksy z EDTA, nawet w silnie kwaśnych roztworach. 

Umożliwia  to  ich  kompleksonometryczne  oznaczenie  w  obecności  innych  kationów. 
Oznaczenie  to  przeprowadza  się  w  roztworach  o    pH  1-3,  wobec  wskaźników-  kwasu 
salicylowego  lub  sulfosalicylowego.  Są  to  bezbarwne  metalowskaźniki,  tworzące  z  jonami 
żelaza czerwono- fioletowy kompleks.       Kompleksowanie Fe

3+

 przez  EDTA 

                                                Fe

3+

  +  H

2

Y

2-

  =   FeY

-

  +  2H

+

 

zachodzi szybciej w podwyższonej temperaturze. 

Odczynniki i roztwory                                       Sprzęt i aparatura 

 

badany roztwór jonów Fe

3+

,    

mianowany 

roztwór 

EDTA 

(odważka  

analityczna),  
5% alkoholowy roztwór kwasu salicylowego,  
papierki wskaźnikowe (pH 1-10)                                                  

kolba miarowa - 100 cm

3

, biureta - 25 cm

3

,  

pipeta jednomiarowa - 25 cm

3

,  

cylinder  miarowy  -  100  cm

3

,  łaźnia  wodna, 

kolba miarowa Erlenmayera - 300 cm

 

Wykonanie oznaczenia  

      Próbkę  roztworu  Fe

3+

  przenieść  ilościowo  do  kolby  miarowej  o  pojemności  100  cm

3

  i 

uzupełnić  wodą  destylowaną  do  kreski.  Pipetą  jednomiarową  pobrać  25  cm

3

  roztworu, 

przenieść  do  kolby  stożkowej  o  pojemności  300  cm

3

  i  rozcieńczyć  wodą  destylowaną  do 

objętości  około  50  cm

3

.  Wprowadzić  1  cm

3

  alkoholowego  roztworu  kwasu  salicylowego, 

ogrzać  do  temperatury  40 

o

C  i  miareczkować  ostrożnie  roztworem  EDTA,  do  momentu 

zmiany  barwy  z  czerwono-  fioletowej  na  żółtą.  Następnie  obliczyć  zawartość  (g)  Fe

3+

  w  

próbce ze wzoru: 

x = c  · v  · M  · W    

[g] 

                              gdzie: c – stężenie molowe roztworu EDTA (mol/dm

3

),  v- objętość 

roztworu EDTA zużytego do miareczkowania próbki jonów Fe

3+

(dm

3

), M - masa molowa 

żelaza (g/mol), W- współmierność  kolby i pipety. 

[1] W. Wardas, Chemia Analityczna  Ćwiczenia Laboratoryjne, Wyd.1, 2001 

 

background image

 

ANALIZA WAGOWA  

 

Wagowe oznaczanie jonów wapnia w postaci szczawianu wapnia  

 

Zasada oznaczenia 

Jony  wapnia  (Ca

2+

)  wytrąca  się  w  środowisku  obojętnym  z  roztworu  rozpuszczalnej  soli 

wapnia  np.  CaCl

2

  w  postaci  dwuwodnego  szczawianu  wapnia  za  pomocą  kwasu 

szczawiowego.  Całkowite  strącenie  jonów  wapnia  zachodzi  przy  pH≥3,3.  Strącania 
dwuwodnego szczawianu wapnia przeprowadza się w obecności amoniaku. W celu ustalenia 
pH bliskiego tej wartości stosuje się wskaźnik czerwień metylową, który zmienia swoją barwę 
z czerwono-różowej na żółtą w pobliżu pH≈4.  

CaCl

2

 + H

2

C

2

O

4

 ·2H

2

O = CaC

2

O

4

·2H

2

O↓ + 2HCl

 

Po  przemyciu  osadu  mieszaniną  aceton  +  woda  i  przesączeniu  osadu  na  lejku,  osad 

dwuwodnego szczawianu wapnia należy wysuszyć w suszarce w temp. 105-110°C, następnie 
ostudzić w eksykatorze i zważyć. 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprzęt i aparatura 

badany roztwór jonów Ca

2+

, 10% roztwór 

kwasu szczawiowego, wodny roztwór 
amoniaku (1:15), 1% alkoholowy roztwór 
czerwieni metylowej 
mieszanina aceton + woda (do przemywania 
osadu) 

kolba  miarowa  -  100  cm

3

,  zlewka  -250  cm

3

pipeta  jednomiarowa  –  25  cm

3

,  pipeta 

wielomiarowa  -  20  cm

3

,  cylinder  miarowy  - 

25cm

3

, szkiełko zegarkowe, lejek P-4, łaźnia 

wodna,  suszarka  laboratoryjna,  eksykator, 
pompka wodna 

 

Wykonanie oznaczenia 

Otrzymaną  próbkę  roztworu  jonów  wapnia  (Ca

2+

)  należy  przenieść  ilościowo  do  kolby 

miarowej  o  pojemności  100  cm

3

  i  uzupełnić  wodą  destylowaną  do  kreski.  Do  zlewki 

odpipetować 25cm

3

 próbki oraz dodać 25cm

3

 wody do objętości 50cm

3

. Następnie odmierzyć 

cylindrem miarowym 20cm

3

 10% roztworu kwasu szczawiowego i wprowadzić go powoli do 

zlewki  z  próbką  ciągle  mieszając.  W  dalszej  kolejności  dodać  5  kropli  roztworu  czerwieni 
metylowej jako wskaźnika, a następnie niewielkimi porcjami amoniaku, do momentu zaniku 
czerwono-różowej  barwy  mieszaniny  (do  pojawienia  się  koloru  żółtego).  Unikać  nadmiaru 
amoniaku! Powinno zostać zużyte ok. 30-50 cm

 roztworu amoniaku w zależności od ilości 

jonów wapnia w badanej próbce. Po dodaniu amoniaku zlewkę pozostawić w spokoju na 15 
minut. W tym czasie zważyć lejek. Wytrącony osad przesączyć przez lejek, przemywając go 
na lejku niewielką ilością mieszaniny aceton + woda. Następnie wstawić lejek z osadem na 5 

background image

minut  do  suszarki  i  suszyć  go  w  temp.  105-110°C.  Po  wyjęciu  lejka  z  osadem  z  suszarki, 
ostudzić go w eksykatorze i dokładnie zważyć.  

Obliczyć zawartość jonów wapnia w próbce ze wzoru: 

x = m · F ·W   

 

[g] 

gdzie:  m  -  masa  osadu  dwuwodnego  szczawianu  wapnia  [g],  F  –  mnożnik  analityczny  do 
przeliczania masy dwuwodnego szczawianu wapnia na masę jonów wapnia, wynosi 0,2442, 
W- współmierność kolby i pipety. 

 

[1] W. Aleksiejew. Chemia analityczna. Wyd.1. Wydaw. PWN., W-wa, 1955.  

 

 

 
 

 

PRECYPITOMETRIA 

 

Precypitometryczne  oznaczanie chlorków metodą Fajansa 

 

Zasada oznaczenia 

          Przy  precypitometrycznym  oznaczaniu  Cl

-

  metodą  Fajansa,  podczas  miareczkowania 

badanego roztworu mianowanym roztworem azotanu (V) srebra, zachodzi wytrącanie trudno 
rozpuszczalnego osadu chlorku srebra 

Ag

+

 + Cl

-  

→ AgCl↓ 

         Miareczkowanie  prowadzi  się  wobec  wskaźnika  adsorpcyjnego,  np.  fluoresceinianu 
sodu.  Pierwsza  kropla  nadmiaru  titrantu  wprowadzona  do  roztworu  powoduje  powstanie 
fluoresceinianu srebra, który adsorbuje się na powierzchni osadu AgCl, barwiąc go na kolor 
różowy. Fluoresceina jako wskaźnik może być stosowana jedynie w roztworach obojętnych; 
w roztworach kwaśnych występuje w postaci niezdysocjowanych, bezbarwnych cząsteczek. 

 

Odczynniki i roztwory 

Sprzęt i aparatura 

badany roztwór jonów Cl

-

,  

mianowany  roztwór  azotanu  (V)  srebra 
(odważka analityczna), 
0,1% 

roztwór 

fluoresceinianu 

sodu 

(wskaźnik) 

kolba  miarowa  –  100  cm

3

,  biureta  –  25  cm

3

pipeta  jednomiarowa  –  25  cm

3

,  kolba 

stożkowa – 250 cm

3

 

 

background image

Wykonanie oznaczenia 

         Badaną próbkę – zawierającą jony chlorkowe – przenieść ilościowo do kolby miarowej 
o  pojemności  100  cm

3

  i  uzupełnić  wodą  destylowaną  do  kreski.  przenieść  25  cm

3

  tego 

roztworu  do  kolby  stożkowej  o  pojemności  250  cm

3

,  dodać  1-2  krople  roztworu 

fluoresceinianu  sodu,  miareczkować  mianowanym  roztworem  azotanu  (V)  srebra  do 
momentu, gdy osad chlorku srebra zabarwi się na różowo. Zawartość chlorków [g] w próbce 
obliczyć ze wzoru: 

x = c · v · M · W         [g] 

gdzie:  c  –  stężenie  molowe  AgNO

3

  [mol/dm

3

],  v  –  objętość  roztworu  AgNO

3

  zużytego  do 

miareczkowania jonów Cl

-

, M – masa molowa jonu chlorkowego[g/mol], W – współmierność 

kolby i pipety.   

 

[1] W. Wardas, Chemia Analityczna  Ćwiczenia Laboratoryjne, Wyd.1, 2001