Аналитическая химия
Методическое пособие - Химия
Другие методички по предмету Химия
реакции нейтрализации, скачок титрования, построение кривых титрования, правила выбора индикатора при кислотно - основном титровании, требования, предъявляемые к индикаторам, методы амперометрического, кондуктометрического и потенциометрического титрования. Кривая титрования - графическое изображение зависимости изменения концентрации С (Х), определяемого в-ва Х или некоторого связанного с ним свойства системы (раствора) от объема V(Т) прибавленного титранта (Т). По оси абсцисс откладывают объем прибавляемого титранта, по оси ординат соответствующее значение рН. Потенциометрическое тирование - изменение концентрации иона непременно сопровождается изменением потенциала на индикаторном электроде, погруженном в титруемый р-р.
При этом около точки эквивалентности наблюдается скачок потенциала, который фиксируется при помощи потенциометра. Кондуктометрическое титрование - изменение электрической проводимости титруемой среды между 2-мя инертными электродами. Амперометрическое титрование - за ходом титрования следят с помощью ртутного капающего, вращающегося платинового или другого микроэлектрода, играющего роль индикаторного электрода и находящегося в паре с подходящим электродом сравнения. Кулонометрическое титрование-измерение количества электричества, затраченного на выполнение электродной реакции. При этом титрующий агент (например. кислотно-основного типа) не прибавляется в виде стандартного р-ра, а образуется в р-те электродной реакции, т. е в результате электролиза при постоянном токе.
Титрование сильной к-ты сильным основанием: НС1+КОН =КС1+Н2О, в процессе титрования происходит постоянная, непрерывная нейтрализация к-ты. В точке 100 наступает полная нейтрализация. Т. к. соль сильного основания и сильной к-ты не способна к гидролизу, рН в этой точке равен 7 (кривая титрования на обороте).
При дальнейшем титровании в р-ре накапливается избыток щелочи и в этом случае рН р-ра рассчитывается по формулам 1 и 2. Титрование слабой к-ты сильным основанием: СН3СООН+КОН=СН3СООК+Н2О, в нулевой точке рН вычисляют по формуле 3. По мере титрования в среде накапливается ацетат натрия. Смесь слабой к-ты и ее соли представляет собой кислотный буферный р-р. Поэтому в интервале 10-99 мл прибавленного титранта рН рассчитывают по формуле 5. В точке 100 вся к-та полностью связана в соль. Соль слабой к-ты и сильного основания легко гидролизуется с отщеплением свободных гидроксилов. Поэтому точка эквивалентности находится в щелочной области (кривая титрования на обороте); рН рассчитывается по формуле 8. При дальнейшем титровании в растворе накапливается избыток титранта и рН в области 101-200 мл прибавленного титранта рассчитывают по формуле.
Титрование слабого основания сильной к-той: NН4ОН+НС1=NН4С1+Н2О, в нулевой точке рН раствора вычисляют по формуле 4. По мере титрования в р-ре накапливается соль - хлорид аммония. Смесь слабого основания и его соли представляет собой щелочной буферный р-р, поэтому расчет рН в интервале 10-99 мл прибавленного титранта проводят по формуле 6. В точке эквивалентности (точка 100) все основание переходит в соль. Соль слабого основания и сильной к-ты легко гидролизуется с отщеплением свободных протонов. Поэтому точка эквивалентности находится в кислой области (кривая тирования на обороте), расчет рН ведут по формуле 7.
При дальнейшем титровании в р-ре накапливается избыток титранта и рН в интервале 101-200 рассчитывается по формуле 1. Титрование слабой к-ты слабым основанием: СН3СООН+NН4ОН =СН3СООNН4+Н2О. В нулевой точке рН раствора находят по формуле 3. В интервале 10-99 мл прибавленного титранта смесь представляет собой кислотный буфер и рН р-ра рассчитывают по формуле 5. В точке эквивалентности вся кислота связана в соль. Соль слабой к-ты и слабого основания полностью гидролизуется с образованием слабых к-ты и основания. В зависимости от значений рК? и рКb рН р-ра соли может находиться как в кислой, так и в щелочной области (кривая титрования); рН в этой точке рассчитывается по формуле 9.
При дальнейшем тировании рН в точке 101 находят по формуле 4. После того как в растворе накопится достаточный избыток титранта, титруемая смесь будет представлять собой щелочной буфер (смесь слабого основания и его соли) и рН в интервале 110-200 мл вычисляют по формуле 6. Как мы уже говорили ацидиметрия - ацидиметрическое тирование - это метод определения сильных и слабых оснований, солей слабых к-т, основных солей и других соединений, обладающих основными свойствами, путем титрования стандартным р-ром сильной к-ты. При титровании сильных оснований протекает реакция: ОН-+Н3О+=2Н2О, среда в ТЭ - нейтральная. При титровании слабых оснований, например аммиака, NН3+Н3О+= NН4++Н2О образуются катионы слабого основания, подвергающиеся гидролизу: NН4++Н2О= NН3+Н3О+ поэтому среда в ТЭ - слабокислая, рН<7. При титровании солей слабых одноосновных к-т, например ацетатов, СН3СОО-+Н3О+= СН3СООН+Н2О в ТЭ в р-ре присутствует слабая к-та, вследствие диссоциации которой р-р имеет слабокислую реакцию, рН<7.
При титровании солей слабых 2-хосновных к-т, например карбонатов, после присоединения к аниону к-ты одного протона образуется кислый анион слабой к-ты СО32-+Н3О+=НСО3-+Н2О, подвергающийся гидролизу: НСО3-+Н2О=Н2СО3+ОН-, вследствие чего реакция среды в 1-ой ТЭ -слабощелочная, рН>7. При продолжении титрования кислого аниона слабой 2-хосновной к-ты во 2-ой ТЭ присутствует эта слабая к-та: НСО3-+Н3О+=Н2СО3 вследствие частичной диссоциации которой среда во 2-ой ТЭ - слабокислая, рН<7. Т.о. при ацидиметрическом титрова