Кислотно-основное титрование в водных средах

Основное уравнение метода H⁺ + OH^- = H₂O

Т. е. методом нейтрализации можно определить вещества кислотного или основного характера.

По тому, какой раствор используют для титрования, метод делится на подметоды:

· ацидиметрия (титрование кислотой)

· алкалиметрия (титрование щелочью)

В методе ацидиметрии в качестве рабочих растворов используют растворы хлористоводородной или серной кислоты (уксусная кислота не используется, т.к. при титровании слабых оснований реакция будет обратимой, а такие реакции в титриметрическом анализе не используют.

CH₃COOH + NH₄OH ↔ CH₃COONH₄ + H₂O

Азотная кислота не используется, т.к. кроме кислотных свойств, обладает свойствами окислителя, реакция может идти в нескольких направлениях, а такие реакции в титрeметрическом анализе не используют

Na₂S + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂S

3Na₂S + 8HNO₃ = 6NaNO₃ + 2NO + 3S + 4H₂O

По какой из этих реакций вести расчёт?).

Серная и хлористоводородная кислота не отвечает требованиям для исходных (не имеют постоянного состава, т.к. отпускаются в виде растворов %% концентрации), поэтому растворы кислот готовят с титром установленным (приблизительной концентрации).

Исходными (стандартными) веществами являются

· карбонат натрия Na₂CO₃

· оксалат натрия Na₂C₂O₄

· тетраборат натрия (бура) Na₂B₄O₇× 10H₂O

Из них готовят растворы с титром приготовленным (точной концентрации)

По результатам титрования рассчитывают точную концентрацию раствора кислоты::

2HCl + Na₂B₄O₇ + 5H₂O = 4H₃BO₃ +2 NaCl

C(f_HCl)× V_HCl = C(f_Na….)× V_Na…..

В этой формуле известны величины: объёмы известны – раствор тетрабората натрия берут пипеткой, а объём раствора кислоты измеряют бюреткой. Концентрация раствора тетрабората натрия известнап при приготовлении. Осталось рассчитать (установить) концентрацию кислоты.

В методе алкалиметрии в качестве рабочих растворов используют растворы гидроксида натрия или калия. Гидроксид натрия используют чаще, т.к. натрий более распространен в природе и его соединения более дешевы. Щёлочи очень гигроскопичны, могут поглощать угольный ангидрид из воздуха (углекислый газ), поэтому не отвечают требованиям для исходных веществ (требование чистоты), из них готовят растворы с титром установленным (приблизительной концентрации).

Исходными веществами метода алкалиметрии являются:

· кислота щавелевая H₂C₂O₄

· кислота янтарная H₂C₄H₄O₄

Из них готовят растворы с титром приготовленным (точной концентрации).

По результатам титрования рассчитывают точную концентрацию раствора щелочи:

2NaOH + H₂C₂O₄ = Na₂C₂O₄ + 2H₂O

C(f_H...)× V_H... = C(f_NaOH)× V_NaOH