Титрование щелочи
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
ивалентности примерно от 4 до 10. Если титрование производить при меньших концентрациях, например 10-4 н. растворов, то изменение рН в точке нейтрализации будет значительно менее резким и поэтому труднее для точного определения (кривая 2).
Слабая кислота - сильное основание. Кривая соответствующая нейтрализации 0,1 н. CH3COOH 0,1 н. раствором NaOH, приведена на рисунке 2 б (кривая 1). В эквивалентной точке также происходит скачок рН 8,8 вследствие гидролиза ацетата натрия и щелочной реакции.
Очень слабая кислота - сильное основание. В случае очень слабых кислот, у которых Ка меньше 10-7, или в случае очень разбавленных растворов слабых кислот (<0,001 н.) ещё до достижения точки эквивалентности рН раствора становится больше 10 вследствие гидролиза. Кривая нейтрализации (2) показана на рисунке 2 б.
Рисунок 2 - Виды кривых в титровании по методу нейтрализации
Если титруется раствор кислоты, имеющей Ка = 10-9, точка эквивалентности лежит при рН11. Перегиб кривой в точке эквивалентности незначителен, а в более разбавленных растворах ещё менее значителен. Если аКа<27 Кw, то при достижении точки эквивалентности не происходит заметного изменения наклона кривой (а - начальная концентрация слабой кислоты). [1]
1.4 Электроды в кислотно-основном титровании
В методах кислотно-основного титрования в качестве индикаторного можно использовать любой электрод, обратимый к ионам Н+ (водородный, хингидронный, сурьмяный, стеклянный); наиболее распространен стеклянный электрод.
.4.1 Стеклянный электрод
В кислотно-основном титровании в качестве индикаторного электрода обычно используют стеклянный электрод, как правило, входящий в комплект серийно выпускаемых промышленностью pH-метров. Потенциометрический метод позволяет провести количественное определение компонентов в смеси кислот, если константы диссоциации различаются не менее чем на три порядка. Например, при титровании смеси, содержащей хлороводородную (HCl) и уксусную кислоты, на кривой титрования обнаруживается два скачка. Первый свидетельствует об окончании титрования HCl, второй скачок наблюдается при оттитровывании уксусной кислоты. Также несколько скачков имеют кривые титрования многоосновных кислот, константы диссоциации которых существенно различаются (хромовая, фосфорная и др.).
Стеклянные электроды - наиболее распространенные электроды. С помощью данного вида электродов определяют рН растворов. Существуют стеклянные электроды, которые позволяют определить концентрацию ионов Na+, K+. В основе теории стеклянного электрода лежит представление о том, что стекло - это ионообменник, который может вступать в ионообменное взаимодействие с раствором. Стекло при этом рассматривается как твердый электролит. Стекло, состоящее из окислов натрия, кальция, кремния, обладает резко выраженным специфическим сродством к ионам Н+. Вследствие этого при соприкосновении с водными растворами в поверхностном слое стекол образуется слой, в котором ионы Na+ оказываются почти полностью замещенными на ионы Н+. Поэтому мембранный электрод, изготовленный из такого стекла, обладает Н+-функцией. Введение в состав стекла окислов бария, цезия, лантана и замена натрия на литий значительно расширяет диапазон Н+-функции стеклянного электрода. Введение же окислов алюминия и бора значительно снижают Н+-функции стеклянного электрода. Таким путем удалось создать ионселективные стеклянные электроды для ионов Na+, K+, Li+, Ag+. Продолжительность функционирования стеклянного электрода определяется рядом факторов - состав стекла, толщина рН-чувствительного поверхностного слоя мембраны, температура и состав раствора, в котором электрод используется. Разрушение стекла водными растворами происходит в результате сорбции воды стеклом и глубокое ее проникновение в толщу. Коррозионному действию щелочных растворов, образующихся при экстракции щелочных компонентов стекла, подвергается и горловое стекло. Кремнекислородная сетка испытывает воздействие с обеих сторон мембраны. В конце концов развиваются трещины, приводящие к нарушению функции электрода. Для защиты электрода от разрушения необходимо хранить его в воде, так как в воде происходит выщелачивание связанных ионными силами основных компонентов стекла и замена их ионами водорода, в результате чего на поверхности стекла образуется слой гидролизованного кремнезема, предохраняющий стекло от дальнейшего разрушения.
Рисунок 3 - Виды стеклянных электродов
1.5 Аппаратура для проведения анализа
В данной курсовой работе был использован pH-метр-иономер серии Эксперт-001.
Серия Эксперт-001 - это серия моделей рН-метров-иономеров - микропроцессорных приборов с различными диапазонами и точностью измерения, разнообразным набором основных и дополнительных функций.
Вашему вниманию предлагается следующий выбор pH-метров-иономеров:
прецизионные / стандартные pH-метры-иономеры
одноканальные / четырехканальные pH-метры-иономеры
стационарные / портативные pH-метры-иономеры
Назначение pH-метров-иономеров:
измерение активности, молярной и массовой концентрации ионов
измерение окислительно-восстановительного потенциала
измерение температуры
Объекты анализа pH-метров-иономеров:
питьевые, природные, сточные воды
водные растворы проб растительной, пищевой продукции, почв и др.
Области применения pH-метров-иономеров:
лаборатории промышлен