Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Для новых пользователей первый месяц бесплатно. Чат-бот для мастеров и специалистов, который упрощает ведение записей: — Сам записывает клиентов и напоминает им о визите;
— Персонализирует скидки, чаевые, кэшбэк и предоплаты;
— Увеличивает доходимость и помогает больше зарабатывать; Начать пользоваться сервисом
Кривые титрования сильного протолита сильным протолитом
|
|
Рассмотрим в качестве примера титрование раствора НСl раствором NaOH и проследим как изменяется в процессе титрования рН раствора. В водном растворе НСl полностью депротонирована и в любой момент до достижения ТЭ концентрация [H+] будет равна концентрации неоттитрованной части кислоты. Её можно рассчитать по формуле
и 
(3.7)
где v a - объём кислоты, взятой для титрования; v b - объём прибавленного основания; c aи c b - молярные концентрации растворов кислоты и основания; c a v a - число ммолей кислоты в исходной пробе; c b v b - число добавленных ммолей основания; v = v a + v b.
В этой формуле числитель равен числу оставшихся в данный момент ммолей кислоты. В ТЭ [H+] = [OH-] = 10-7 моль/л и рН = 7. Избыток основания после достижения ТЭ можно рассчитать по аналогичной выражению (3.7) формуле,
,
а значение [H+] вычислить из ионного произведения воды, т. е. [H+] = K w/[OH-] и 
. (3.8)
Результаты расчёта кривой титрования 25 мл 0, 1 М раствора НСl раствором 0, 1 М NaOH (таблица 3) и представлены на рисунке 1.
Из-за погрешности измерения объёмов с помощью мерной посуды (0, 1 %) титрование может быть проведено не точно с 25 мл титранта, а с 24, 99 или 25, 01 мл, так как эти объёмы практически неразличимы для экспериментатора. Поскольку в пределах значений v b от 24, 99 до 25, 01 мл (эквивалентная часть кривой) рН раствора изменяется очень резко от 4, 70 до 9, 30, это означает, что для титрования может быть использован любой индикатор, рТ которого лежит в указанном интервале. Погрешность, обусловленная прекращением титрования не в ТЭ, а в области эквивалентной части кривой титрования будет меньше погрешности измерения объёмов титруемого раствора и титранта.
В рассматриваемом случае (скачок рН от 4, 7 до 9, 3) в качестве индикатора можно использовать метиловый красный (рТ 5, 5), бромкрезоловый пурпурный (рТ 6, 0), феноловый красный (рТ 7, 0), тимоловый синий (рТ 8, 5), фенолфталеин (рТ 9, 0) и др. индикаторы, рТ которых лежит в интервале значений 4, 7¸ 9, 3, хотя у некоторых из них он значительно удалён от ТЭ, для которой рН = 7.
— Регулярная проверка качества ссылок по более чем 100 показателям и ежедневный пересчет показателей качества проекта.
— Все известные форматы ссылок: арендные ссылки, вечные ссылки, публикации (упоминания, мнения, отзывы, статьи, пресс-релизы).
— SeoHammer покажет, где рост или падение, а также запросы, на которые нужно обратить внимание.
SeoHammer еще предоставляет технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Зарегистрироваться и Начать продвижение
Рис.1. Кривая титрования 25 мл 0, 1 М HCl раствором 0, 1 М NaOH
Можно отметить следующие особенности кривой титрования сильной кислоты сильным основанием (и наоборот).
1. Точка эквивалентности совпадает с точкой нейтральности.
2. Ветви кривой титрования симметричны.
В начальной стадии титрования рН раствора изменяется незначительно (сказывается проявление буферного свойства сильной кислоты). Заметное изменение рН наблюдается при прибавлении последних 5-ти мл титранта. Резкое изменение рН происходит вблизи точки эквивалентности.
При титровании более разбавленных растворов скачок рН уменьшается, что ограничивает число индикаторов, пригодных для титрования. В частности, при титровании 0, 01 М раствора НСl раствором 0, 1 М NaOH скачок на кривой титрования сужается до 2, 5 единиц рН и располагается в интервале рН от 5, 7 до 8, 30, так что в этом случае уже нельзя использовать индикаторы метиловый красный и фенолфталеин. Титрование растворов с концентрацией ниже 0, 001 М невозможно, так как на кривой титрования в этих условиях скачок рН практически не проявлен.
Аналогичным образом рассчитывают кривые титрования сильных оснований сильными кислотами. Они имеют нисходящий вид в отличие от рассмотренной кривой титрования восходящего типа.
Таблица 3. Результаты расчёта кривой титрования 25 мл 0, 1 М раствора НСl раствором 0, 1 М NaOH
| v b, мл | v a + v b, мл | c b v b = n (NaOH), ммоль | n (HCl), ммоль | [H+], ммоль/л | рН |
| 2, 5 | 0, 1 | ||||
| 1, 5 | 4, 28× 10-2 | 1, 37 | |||
| 0, 5 | 1, 11× 10-2 | 1, 95 | |||
| 2, 4 | 0, 1 | 2, 04× 10-3 | 2, 69 | ||
| 24, 90 | 49, 90 | 2, 49 | 0, 01 | 2, 00× 10-4 | 3, 70 |
| 24, 99 | 49, 99 | 2, 499 | 0, 001 | 2, 00× 10-5 | 4, 70 |
| 25, 00 | 50, 00 | 1× 10-7 | 7, 00 | ||
| п (ОН-) | |||||
| 25, 01 | 50, 01 | 2, 501 | 0, 001 | 5, 00× 10-10 | 9, 30 |
| 25, 10 | 50, 10 | 2, 51 | 0, 01 | 5, 00× 10-11 | 10, 30 |
| 26, 00 | 51, 00 | 2, 60 | 0, 1 | 5, 00× 10-12 | 11, 29 |
| 30, 00 | 55, 00 | 3, 00 | 0, 5 | 1, 10× 10-12 | 11, 96 |
| 40, 00 | 65, 00 | 4, 00 | 1, 5 | 4, 33× 10-13 | 12, 36 |
Эквивалентная часть кривой - это область скачка на кривой титрования, в которой можно закончить титрование с погрешностью, не превышающей погрешности измерения объёмов титруемого раствора и титранта.
|
|