Учебное пособие по химии для самостоятельной работы студентов медицинских вузов Рекомендуется для студентов, обучающихся по специальностям


) Титрование сильного основания сильной кислотой



бет8/57
Дата19.04.2023
өлшемі1,06 Mb.
#84120
түріУчебное пособие
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   57
Байланысты:
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∙1054,48;
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∙1054,48.
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).


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   57




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет