Учебное пособие по химии для самостоятельной работы студентов медицинских вузов Рекомендуется для студентов, обучающихся по специальностям
) Титрование сильного основания сильной кислотой
жүктеу/скачать 1,06 Mb.
|
Физико-химические методы (1)
| 3) Титрование сильного основания сильной кислотой
Рассмотрим кривую титрования 10 мл раствора гидроксида калия c С(KОН) = 0,1 моль/л раствором соляной кислоты с С(HCl) = 0,05 моль/л (рис. 3). 1) В начале титрования в колбе присутствует только анализируемая щёлочь. Считая ее диссоциацию полной, получаем: [ОH] = C(KОН) = 0,1 моль/л; pОH = lg 0,1 = 1; рН = 14 1 = 13. 2) При добавлении в раствор 10 мл раствора кислоты с С(HCl) = 0,05 моль/л протекает реакция: HCl + KOH = KCl + H2O На взаимодействие с добавленной кислотой будет затрачен объём анализируемого раствора: Таким образом, объём в колбе для титрования составит 10 + 10 = 20 мл; состав раствора в колбе: останется 10 5 = 5 мл раствора KOH c С(KОН) = 0,1 моль/л и полученная при реакции соль KCl. Поскольку эта соль не гидролизуется, рН раствора определяется только остатком щёлочи: . pОH = lg 0,025 1,60; рН = 14 1,60 = 12,40. Аналогично можно рассчитать значения рН и в других точках кривой до начала скачка. 3) Начало скачка титрования соответствует остатку 0,1% анализируемого количества щёлочи, т.е.: V(KОН)ост = 10 ∙ 0,001 = 0,01 мл. Соответственно прореагирует щёлочи: V(HCl)реаг = 10 0,01 = 9,99 мл. На реакцию в этот момент будет затрачен объём титранта: Объём в колбе для титрования: V = 10 + 19,98 = 29,98 мл. Остаток щёлочи определяет рН раствора: рОН = lg 3,3∙1054,48; рН = 14 4,48 = 9,52. 4) В точке эквивалентности анализируемое вещество и титрант полностью прореагировали. На реакцию будет затрачен объём кислоты: Объём в колбе для титрования составит: V = 10 + 20 = 30 мл. При этом в растворе находится только продукт реакции не подвергающаяся гидролизу соль KCl, поэтому рН 7. 5) В конце скачка титрования в колбу будет добавлен избыток 0,1% титранта, т.е.: V(HCl)изб = 20 ∙ 0,001 = 0,02 мл. Объём в колбе составит: V = 30 + 0,02 = 30,02 мл. Величина рН при этом будет определяться добавленным избытком кислоты: рН = lg 3,3∙1054,48. Дальнейшее добавление титранта вызовет накопление HCl в колбе и смещение рН в кислую сторону. Общий вид кривой титрования представлен на рис. 3. Видно, что точке эквивалентности соответствует значение рН 7, а скачок рН находится в интервале от 9,52 до 4,48, включая в себя щелочную, нейтральную и кислую области. Таким образом, для фиксирования точки эквивалентности могут быть использованы индикаторы, интервал перехода окраски которых находится в указанной области значений рН. Этому критерию отвечают, например, метилрот ( 5,1, интервал перехода окраски при рН от 4,4 до 6,2) и фенолфталеин ( 8,5, интервал от 8,2 до 9,8). Использование индикатора с > 10 приведет к заниженным результатам титрования, а применение индикатора с 4 к завышенным. Рис. 3. Кривая титрования сильного основания (NaOH) сильной кислотой (HCl). жүктеу/скачать 1,06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|