Оқу мақсаты: Аррениус, Льюис және Бренстед-Лоури теорияларын және олардың қолдану шектерін сипаттау және түсіну
жүктеу/скачать 0,93 Mb.
|
теория кислот и основании каз (1)
| Learning objective:
be able to make calculations with titration results Ерітінді концентрациясын есептеуде қандай формуланы қолданады? Титрлеу нәтижелері белгісіз ерітінді концентрациясын есептеуге мүмкіндік береді және есептеулер негізінде титрлеу қисығын тұрғызуға болады. Титрлеу қисығын тұрғызу үшін титрлеу нүктесіндегі, титрлеу нүктесіне дейінгі және кейінгі мәліметтер қарастырылады. Мысал ретінде келесі есепті қарастырайық: Натрий гидроксидінің (NaOH) 100,0мл эквиваленттік мөлдік концентрациясы 0,1 моль/л ерітіндісін эквиваленттік мөлдік концентрациясы 0,1моль/л тұз қышқылымен (HCl) титрлеу қисығын тұрғызыңыздар. 1 кезең – эквиваленттік нүктеге дейін Бастапқы кезеңде конус тәрізді колбада бар зат тек натрий гидроксиді – NaOH. NaOH Na+ +OH- [OH-] = [NaOH] = 0,1 моль/л pOH= -lg [OH-]=-lg(0,1)=1 pH=14-pOH=14-1=13 Осы ертіндіге көлемі 10 мл HCl ерітіндісін қосқанда, ерітіндіде бейтараптану реакциясы жүреді: NaOH + HCl NaCl + Н2О Бейтараптану өткен соң натрий гидроксиді концентрациясын есептейміз: pOH= -lg [OH-]=-lg(0,0818)=1,08 pH=14-pOH=14-1,08=12,92 Тағы 90 мл HCl ерітіндісін қосқанда, ерітіндіде бейтараптану реакциясы жүреді: NaOH + HCl NaCl + Н2О Бейтараптану өткен соң натрий гидроксиді концентрациясын есептейміз: pOH= -lg [OH-]=-lg(0,0053)=2,28 pH=14-pOH=14-2,28=11,72 2 кезең – эквиваленттік нүкте 100 мл HCl ерітіндісін қосқаннан кейін эквиваленттік нүкте түзіледі. Ерітіндіде тұз натрий хлориді және су болады. Натрий хлориді гидролизге ұшырамайды, себебі күшті негіз (NaOH) және күшті иқышқыл (HCl) әрекеттесуі нәтижесінде түзілген. Сутекионы концентрациясы гидроксид ион концентрациясына тең. [H+] =[OH-] =10-7 Эквиваленттік нүкте күшті негізді күшті қышқылмен титрлегенде рН=7 болғанда байқалады. 3 кезең – эквиваленттік нүктеден кейін Ерітінді рН қосылған қышқылдың мөлшерімен анықталады. Сутек ионы Н+ концентрациясы қосылған HCl мөлшеріне пропорционалды өседі. Хлорсутек қышқылы – күшті қышқыл, ерітіндіде толық диссоцияланады: HCl Н+ + Cl- Сутек ионы концентрациясы Н+ - тұз қышқылының молярлы концентрациясына тең. Егер 110,0 мл HCl ерітіндісі қосыласа. Қышқылдың артық мөлшері 110 – 100 = 10 мл. Хлорсутек қышқылының концентрациясы: рН = - lg (0,0048) = 2,32 Қосылған HCl 200,0 мл болса. Хлорсутек қышқылының концентрациясы: рН = - lg (0,033) = 1,48 Координаталар осінде график тұрғызамыз, у (ордината) өсінде – рН мәні; х (абсцисса) өсінде – қосылған HCl көлемі , мл. Сурет – Күшті негізді күшті қышқылмен титрлеу қисығы рН = 7 болғанда х өсіне параллель түзу және у өсін қиып өтетін қисықты бейтараптану сызығы деп аталады. Титрлеу басында рН мәні өте баяу өзгереді. Егер натрий гидроксидінің жартысын титрлесек (50 %), онда ерітінді рН-ы 0,48 бірлікке өзгереді (рН 13 – 12,52 = 0,48). Осыдан кейін ерітінді рН күрт өзгереді. Соңғы 0,1 мл NaOH титрлегенде рН 2,7 бірлікке өзгереді. Қышқылдың 0,1 мл артық мөлшері рН-ты 2,7 бірлікке өзгертеді. Эквиваленттік нүкте аймағында рН мәнінің күрт өзгеруі титрлеу секіруі деп аталады. Индикатор ауысу интервалы титрлеу секірісіне кіруі немесе оны қамтуы қажет. Осы күшті негізді күшті қышқылмен титрлеу жағдайында титрлеу секірісі біршама үлкен болады – (9,7 – 4,3) = 5,4 бірлік рН. Индикатор ретінде метилоранж (3,1 – 4,4; рТ = 4), метил қызыл(4,2 – 6,2; рТ= 5), фенолфталеин (8,2-10; рТ=9) қолданылады. Титрлеу қисығының эквиваленттік түзумен қиылысу нүктесі эквиваленттік нүкте деп аталады. Эквиваленттік нүктеден кейін ерітіндіде сутек ионы артады. Титриметрлік талдау арқылы заттарды сандық анықтауда концентрациясы белгілі ерітінділер қолданылады, оны 1мл ерітіндідегі осы заттың грамм санымен белгілейді. Мұндай концентрация титр -Т (г /мл) деп аталады. мұндағы m- еріген заттың массасы, г V-ерітінді көлемі, мл Егер ерітіндінің концентрациясы қандай да бір ерітінді концентрациясын белгілеу әдістерінің бірімен белгілі болса, оны кез келген басқа, концентрацияны белгілеу жолына ауыстыруға болады. Мысалы титрден (г/мл) молярлы концентрацияға (моль/л) оңай өтуге болады. жүктеу/скачать 0,93 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|