Расчет кривых титрования.

9. Прилито 60 мл титранта, т. е. его избыток составляет 0, 1× 10/110 = 9, 09× 10^-3 М. Равновесные концентрации частиц равны: [HY^3-] = 9, 09× 10^-3 + x; [MgY^2-] = = = 0, 0455 – х; [H⁺] = 1× 10^-9. Их подстановка в выражение (3.35) приводит с учётом малости величины х в алгебраических суммах к уравнению = 36, 3, откуда х = [Mg²⁺] = 1, 65× 10^-7 М. Тем самым, в данной точке титрования pMg = 6, 78. График рассчитанной кривой титрования представлен на рис. 10.

Рис. 10. Кривая титрования 50 мл раствора 0, 1 М MgSO₄ 0, 1 М раствором ЭДТА.

При выборе индикатора необходимо стремиться к тому, чтобы показатель нестойкости комплекса металла с индикатором (р К _Ind)находился внутри скачка кривой титрования. В рассматриваемом примере скачок лежит в пределах от 3, 5 до 6 логарифмических единиц. Если индикатор образует с титруемым ионом М²⁺ комплекс МInd⁺, диссоциирующий по реакций МInd⁺ ↔ М²⁺ + Ind⁻ , то константа его нестойкости

(3.36)

Величина отношения [Ind⁻ ]/[МInd⁺] определяет интервал перехода окраски индикатора. Прологарифмируем уравнение (3.36) и изменим знаки на обратные. Получим

pM = p K _Ind – lg([МInd⁺]/[Ind⁻ ]). (3.37)

Считая, что видимое изменение окраски наблюдается в интервале концентрационных соотношений [МInd⁺]/[Ind⁻ ] от 1: 10 до 10: 1, из уравнения (3.37) определим величину интервала перехода окраски: рМе = p K _Ind ± 1.

В приведенном примере 6 > рМе > 3, 5. Следовательно, необходимо, чтобы было 6 > p K _Ind > 3, 5. Если p K _Ind> 6, то переход окраски индикатора наступает значительно позднее ТЭ. При p K _Ind < 3, 5 этот переход, наоборот, значительно опережает ТЭ. В обоих случаях возникает соответствующая индикаторная погрешность. Имеется полная аналогия в расчёте индикаторных погрешностей кислотно-основного и комплексометрического титрований. В комплексометрии для этого нужно знать концентрацию титруемого раствора соли металла с₀, концентрацию иона металла в точке эквивалентности, которую вычисляют как при расчете кривой комплексометрического титрования (см. выше), и концентрацию иона металла в момент, когда индикатор меняет окраску. Последнюю рассчитывают с использованием константы устойчивости комплекса металла с индикатором, т.е. исходя из условия рМе = p K _Ind.