Вибір індикатора . Криві титрування

Для того щоб найбільш точно зафіксувати точку еквівалентності даного титрування необхідно вибрати такий індикатор ,який змінює своє забарвлення при значенні рН ,максимально наближеному до еквівалентної точки. Тому необхідно насамперед вивчити ,як в різних умовах змінюється рН по мірі протікання процесу нейтралізації

Зміна рН, яка відбувається по мірі нейтралізації різних по ступеню дисоціації кислот і основ, переважно зображають графічно. Такі графіки поступової зміни рН при нейтралізації називають кривими нейтралізації або кривими титрування методу нейтралізації.

В якості робочих розчинів в кислотно-основному методі переважно застосовують сильні кислоти або сильні основи, тому важливі наступні три випадки:

1) титрування сильної кислоти сильною основою (і навпаки )

2) титрування слабкої кислоти сильною основою

3) титрування слабкої основи сильною кислотою.

Розглянемо ці випадки.

Титрування сильної кислоти сильною основою. Припустимо ,що ми титруємо 0,1М розчин НСl 0,1М розчином NаОН.В розведених розчинах сильні основи і сильні кислоти можна рахувати повністю дисоційованими на йони і концентрацію йонів Н⁺ прийняти чисельно рівною загальній концентрації кислоти. Таким чином до початку нейтралізації взятий 0,1М розчин сильної кислоти буде мати [Н⁺]=0.1=10^-1 і рН=1;

Припустимо ,що нейтралізовано 90% кислоти ,тобто залишилось 10% її початкового вмісту. Отже, кількість кислоти зменшилась в 10 разів. Для спрощення розрахунків можна знехтувати збільшенням загального об'єму розчину так як допущена при цьому похибка в обчисленні рН буде настільки мала ,що це не вплине на характер кривої нейтралізації. При зменшенні загальної концентрації кислоти в 10 раз у стільки ж разів зменшиться концентрація йонів Н⁺ ,тобто [Н⁺]=0.01; рН=2;

Після нейтралізації 99% кислоти загальна її концентрація зменшиться в 100 разів у порівнянні з початковою, отже [Н⁺]=0.001=10^-3 і рН=3; Після нейтралізації 99.9% кислоти [Н⁺]=0.0001=10^-4 і рН = 4.

Коли ж буде нейтралізована вся кислота (100%) ,в розчині буде міститись тільки сіль NaCl, яка не піддається гідролізу , концентрація йонів Н⁺і ОН^- буде однаковою і рН розчину буде рівне 7. Точка еквівалентності співпадає з точкою нейтралізації.

Якщо дальше додавати луг до титрованого розчину концентрація йонів ОН^- буде збільшуватись в такому ж порядку, як йшло зменшення концентрації йонів Н⁺. При додаванні 1% надлишку лугу [ОН^-]=10^-3 ,а [Н⁺]=10^-11,рН=11. При додаванні 10% надлишку натрій гідроксиду [ОН^-]=10^-2,а [Н⁺]=10^-12,рН=12.

Якщо додати 100% надлишку лугу ,то концентрація NaОН в розчині буде 0,1 Н ,а концентрація йонів ОН- =10^-1 [Н⁺]= 10^-14 10^-1= 10^-13

Зміна рН розчину від кількості доданого розчину при титруванні можна виразити графічно (мал.1) В даному випадку на кривій точка еквівалентності співпадає з точкою нейтральності,тобто лежить при рН=7,0. Слід відмітити ,що на початку титрування рН розчину змінюється повільно ; в кінці титрування відбувається різкий скачок рН ; після точки еквівалентності рН знову змінюється повільно. Таким чином при нейтралізації 99,9 % кислоти рН змінюється всього на 3 одиниці (від1.0 до 4.0),а перехід від 0.1 % надлишку лугу змінює рН розчину на 6 одиниць (від 4.0 до 10.0) .В кінці титрування 1-2 краплі лугу знижують концентрацію йонів Н⁺ в розчині в міліон разів :від 10^-4 до 10^-10 така різка зміна рН поблизу еквівалентної точки, тобто в кінці титрування, називається скачком титрування

Читайте також:

Переглядів: 2169

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>

Кислотно-основні індикатори | Титрування слабкої кислоти сильним лугом.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.