Кислотно-основное титрование

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2011 в 10:46, реферат

Краткое описание

В основе метода лежит реакция взаимодействия Н+ с ОН– с образованием воды - реакция нейтрализации (переход Р+ от титранта к определяемому веществу и наоборот).

Скачать целиком (47.87 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

Кислот.лекция.doc

— 122.00 Кб (Скачать файл)

      В промежуточных точках факторы, определяющие рН системы, различны и зависят от того, какое вещество титруют.

      В зависимости от относительной силы кислот и оснований, участвующих  в реакции нейтрализации, различают  несколько случаев титрования, каждый из которых моделируется собственной  кривой титрования:

  1. Сильной кислоты сильным основанием.
  2. Слабой кислоты сильным основанием.
  3. Сильное основание сильной кислотой.
  4. Слабое основание сильной кислотой.

      Объектами титрования могут быть соли различных  кислот и оснований, а также многоосновные  кислоты и многокислотные основания.

Титрование  сильной кислоты  сильным основанием

 

      В качестве примера рассмотрим изменение  рН при титровании 100 мл 0,1 моль/л  раствора хлороводородной кислоты 0,1 моь/л раствором гидроксида натрия.

HCl + NaOH  Û NaCl + H2O

      Для упрощения расчетов сделаем несколько допущений:

  1. Объем раствора при титровании не изменяется.
  2. Разница между активностью и концентрацией несущественная.
  3. Так как СHCl > 10-6, то диссоциацией воды можно пренебречь, тогда [H+] = СHCl.
 
Прибавлено  NaOH, мл Электролит, определяющий рН раствора Вычисление  рН рН
0 0,1 моль/л HCl рН = –lgCHCl = –lg10-1 1
90,00 0,01 моль/л HCl               0,1 x 10

>> = –lg ---------= –lg10-2

                  100

 2
99,00 0,001 моль/л HCl               0,1 x 1

>> = –lg ---------= –lg10-3

                  100

 3
99,90 0,0001 моль/л HCl               0,1 x 0,1

>> = –lg ---------= –lg10-4

                  100

 4
100,00 т.э. pH = pOH 7
100,10 0,0001 моль/л NaOH                                          0,1 x 0,1

pH = 14—pOH = 14 –lg ---------= 14 –lg10-4

                                            100

 10
101,00 0,001 моль/л NaOH                   0,1 x 1

>> = 14 –lg ---------= 14 –lg10-3

                      100

 11
 

По найденным  величинам строим кривую титрования 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Характеристика  кривой титрования

  1. На кривой имеются два пологих участка, показывающие медленное изменение  рН, причем в нижнем раствор обладает буферным действием.
  2. Вертикальный участок кривой показывает резкое изменение рН раствора при добавлении небольших количеств титранта в области точки эквивалентности - называемое скачком титрования (в данном случае 4-10).
  3. Кривая титрования симметрична линии нейтральности.
  4. Точка эквивалентности совпадает с точкой нейтральности.
 

    ВЫВОД. По величине скачка титрование подбирается  индикатор. У правильно выбранного индикатора интервал перехода полностью или частично перекрывается скачком титрования.

      Следовательно, титрование сильной кислоты сильным  основанием можно проводить как  с фенолфталеином (рН = 8-10), так и  с метилоранжем (рН = 3,1-4,4).

      На  величину скачка титрования влияют:

  1. Концентрация кислоты и основания. Чем больше концентрации реагирующих веществ, тем шире скачок титрования. Если Скислоты < 10-7, происходит вырождение скачка, такие кислоты практически не титруются.
  2. Сила кислоты в основания. Уменьшение Кн приводит к уменьшению скачка. Титруются кислоты с Кд ³ 10-7.
  3. Температурв. С повышением температуры величина скачка уменьшается, что объясняется изменением

      Кw (pKw22° = 14; pKw100° = 12,26) 

      Возможности метода очень велики. Особенно широкое  применение кислотно-основное титрование находит в фарманализе. Можно определять:

1. Сильные кислоты  и сильные основания.

а) HCl + NaOH Û NaCl + H2O

б) 2NaOH + H2SO4 Û Na2SO4 + 2H2O

2. Слабые кислоты  и слабые основания.

а) СН3СООН + NaOH Û CH3COONa + H2O

б) С6Н5СООН + NaOH Û C6H5COONa + H2O

в) NH3 x H2O + HCl Û NH4Cl + H2O

г) (CH2)6N4 + HCl  Û (CH2)6N4 + HCl

д) (CH2)6N4 + 2H2SO4  ®  6HCOH + 2(NH4)2SO4

     H2SO4 + 2NaOH ® Na2SO4 + 2H2O

      (обратное  титрование)

е)

 

3. Соли (метод  галометрии, метод вытеснения).

а) Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O ® 4H3BO3 + 2NaCl

б)

 

в)

 

4. Амиды, сложные  эфиры (вариант обратного титрования).

      NaOH + HCl ® NaCl + H2O 

5. Оксиды и  другие соединения кислотного  и основного характера с применением  варианта косвенного титрования (по заместителю) или обратного титрования.

а) HgO + 4KI + H2O ® K2 [HgI4] + 2KOH

                                     экв.з-ль

    2KOH + 2HCl ® 2KCl + 2H2O

                  титрование по заместителю

б) СaO + 2HCl ® CaCl2 + H2O + (HCl)

     HCl + NaOH  ® NaCl +H2O

      (обратное  титрование)

6. Содержание  аммиака в солях методом обратного титрования или замещения.

7. Азотсодержащие  органические соединения методом  Кьельдаля.

  1. Карбонатную жесткость воды.

      НСО3- + Н+ Û СО2 + Н2О 

Достоинства метода:

  1. Большой круг определяемых веществ.
  2. Разнообразие вариантов.
  3. Разнообразие индикаторов.
  4. Достаточная четкость.
 

Недостатки  метода:

  1. Неустойчивость титрованных растворов.
  2. Нельзя определять окислители, восстановители, соли сильных кислот и сильных оснований.

Информация о работе Кислотно-основное титрование