Кривые титрования слабого протолита сильным протолитом

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Рассмотрим на примере титрования 25 мл 0, 1 М раствора СН₃СООН раствором 0, 1 М NaOH

1. Расчёт рН в начальной точке титрования, т. е. при v _b = 0. Так как в водном растворе СН₃СООН является слабой кислотой, концентрацию ионов водорода можно рассчитать по формуле

2. Расчёт рН при добавлении субстехиометрического количества титранта, т. е. при 0 < v_b< v _тэ. Вначале титрования до достижения ТЭ в растворе присутствует как свободная кислота, так и её соль, полученная в результате взаимодействия с добавленным основанием. Поэтому значение [H⁺] в этой области будет определяться по уравнению Гендерсона-Гассельбаха для буферного раствора:

. Так как

, то число ммолей кислоты, оставшейся неоттитрованной в данный момент, равно n _НА= с _а v _a - c _b v _b, а число ммолей полученной соли равно количеству добавленной щелочи, т. е. n _A- = c _b v _b. Cледовательно,

3. Расчет рН в ТЭ, т. е. при v _b = v _ТЭ. В точке эквивалентности в растворе содержится только соль СН₃СООNa и раствор обладает основной реакцией вследствие протолиза ацетат-иона: СН₃СОО^- + Н₂О «СН₃СООН + ОН^-. Концентрацию [OH^-] в этих условиях можно рассчитать по уравнению для анионо-основания Бренстеда:

. Поскольку [H⁺] = K _w/[OH^-], то в ТЭ имеем

, где с _А- = с _соли = с (СН₃СОО^-) =

4. Расчет рН после достижения ТЭ, т. е. при v _b > v _ТЭ. Появление избытка сильного основания после ТЭ определяет кислотность раствора. Значение рН можно вычислить, если оценить этот избыток, т. е. знать какова концентрация основания в данный момент:

. Значение рН рассчитывают по уравнению (3.8).

Результаты расчёта кривой титрования25 мл 0, 1 М СН₃СООН раствором 0, 1 М NaOH (таблица 4) и построения рассматриваемой кривой представлены на рис.2.

Особенности кривой титрования: эквивалентная часть кривой титрования располагается несимметрично относительно линии нейтральности и полностью лежит в основной области в интервале значений рН от 8, 15 до 9, 30. Следовательно, индикатором может служить, например, фенолфталеин, у которого рТ = 9. Кривая титрования на графике имеет вид:

Рис.2. Кривая титрования 25 мл 0, 1 М раствора СН₃СООН раствором 0, 1 М NaOH.

При титровании слабых кислот слабыми основаниями на кривой титрования скачок практически отсутствует. Поэтому кислотно-основные пары «слабый протолит - слабый протолит» для целей кислотно-основного титрования непригодны.