Построение кривой титрования слабого основания сильной кислотой

Задание. Построить кривую титрования 20 мл 0, 1н раствора NH₃× H₂O раствором HCl той же концентрации.

NH₃× H₂O + HCl = NH₄Cl + H₂O

1.

K(NH₃× H₂O) = 1, 76× 10^-5

pK(NH₃× H₂O) = - lg 1, 76× 10^-5 = (- lg 1, 76) + (- lg 10^-5) = 5 - 0, 25 = 4, 75

pС(NH₃× H₂O) = - lg 0, 1 = - lg 10^-1 = 1

2. В растворе буферная смесь: недотитрованное основание и его соль. Гидролиз соли подавлен.

pН = 14 - (pK(NH₃× H₂O) + pС(NH₃× H₂O) - pС(NH₄Cl))

pС(NH₃× H₂O) = - lg 0, 06 = - lg 6× 10^-2 = (- lg 6) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 78 = 1, 22

pС(NH₄Cl) = - lg 0, 02 = - lg 2× 10^-2 = (- lg 2) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 3 = 1, 7

pН = 14 - (4, 75 + 1, 22 - 1, 7) = 9, 73

3.

pС(NH₃× H₂O) = - lg 0, 03 = - lg 3× 10^-2 = (- lg 3) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 48 = 1, 52

pС(NH₄Cl) = - lg 0, 03 = - lg 3× 10^-2 = (- lg 3) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 48 = 1, 52

pН = 14 - (4, 75 + 1, 52 - 1, 52) = 9, 25

4.

pС(NH₃× H₂O) = - lg 0, 005 = - lg 5× 10^-3 = (- lg 5) + (- lg 10^-3) = 3 - 0, 7 = 2, 3

pС(NH₄Cl) = - lg 0, 05 = - lg 5× 10^-2 = (- lg 5) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 7 = 1, 3

pН = 14 - (4, 75 + 2, 3 - 1, 3) = 8, 25

5.

pС(NH₃× H₂O) = - lg 0, 001 = - lg 10^-3 = 3

pС(NH₄Cl) = - lg 0, 05 = - lg 5× 10^-2 = (- lg 5) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 7 = 1, 3

pН = 14 - (4, 75 + 3 - 1, 3) = 7, 55

6.

pС(NH₃× H₂O) = - lg 0, 0001 = - lg 10^-4 = 4

pС(NH₄Cl) = - lg 0, 05 = - lg 5× 10^-2 = (- lg 5) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 7 = 1, 3

pН = 14 - (4, 75 + 4 - 1, 3) = 6, 55

7. В растворе при эквивалентном количестве кислоты и щелочи образуется NH₄Cl. Соль подвергается гидролизу.

pС(NH₄Cl) = - lg 0, 05 = - lg 5× 10^-2 = (- lg 5) + (- lg 10^-2) = 2 - 0, 7 = 1, 3

8. Пока в растворе содержится избыток кислоты, рН раствора зависит от этой кислоты.

рН = pС(HCl)

рН = - lg 0, 0001 = - lg 10^-4 = 4

9.

pН = - lg 0, 005 = - lg 5× 10^-3 = (- lg 5) + (- lg 10^-3) = 3 - 0, 7 = 2, 3

№	Прибавление	Избыток (мл)	СН(NH3× H2O),	СН(NH4Cl),	СН(HCl),	Расчетная	рН
	HCl (мл)	NH3× H2O	HCl	моль/л	моль/л	моль/л	формула
			-	0, 1	-	-		11, 12
	5, 00		-	0, 06	0, 02	-	pН = 14 - (pK(MOН) + pС(MOН) - pС(MА))	9, 73
	10, 00		-	0, 03	0, 03	-	pН = 14 - (pK(MOН) + pС(MOН) - pС(MА))	9, 25
	18, 00		-	0, 005	0, 05	-	pН = 14 - (pK(MOН) + pС(MOН) - pС(MА))	8, 25
	19, 60	0, 4	-	0, 001	0, 05	-	pН = 14 - (pK(MOН) + pС(MOН) - pС(MА))	7, 55
	19, 96	0, 04	-	0, 0001	0, 05	-	pН = 14 - (pK(MOН) + pС(MOН) - pС(MА))	6, 55
	20, 00	-	-	-	0, 05	-		5, 28
	20, 04	-	0, 04	-	-	0, 0001	рН = рС(НА)
	22, 00	-		-	-	0, 005	рН = рС(НА)	2, 3