Выбор индикаторов

Читайте также:

Тема 5

Кислотно-основное титрование

(протолитометрия)

Лабораторная работа №5

Определение гидроксида натрия и карбоната натрия

При совместном их присутствии

План

1. Кривые титрования и выбор индикаторов при титровании одноосновных кислот и однокислотных оснований.

2. Титрование растворов многоосновных кислот.

3. Титрование растворов солей.

4. Индикаторные погрешности титрования.

5. Влияние различных факторов на показания индикаторов.

Литература

1. Основы аналитической химии. В 2-х кн. Методы химического анализа / Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др.; Под. ред. Ю.А. Золотова. – М.: Высшая школа, 1999.

2. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия – М., Просвещение, 1979.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия Ч. 2. – М., Высшая школа, 1989.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Кривые кислотно-основного титрования графически отображают зависимость изменения рН титруемого раствора от объема прибавленного титранта или от степени оттитрованности f = V(Т)/V, где V(Т) и V — соответственно объем прибавленного титранта в данный момент и в ТЭ.

Для построения кривой кислотно-основного титрования рассчитывают значения рН титруемого раствора в различные моменты титрования, т.е. в разных точках титрования: для исходного раствора, для растворов до ТЭ, в ТЭ, после ТЭ.

В основе титриметрических расчетов лежит закон эквивалентов.

Индикатор — это вещество, которое проявляет видимое изменение в точке эквивалентности или вблизи ее.

Кислотно-основной индикатор является кислотой или основанием и при кислотно-основном титровании изменяет свою окраску в точке эквивалентности (ТЭ) или вблизи ее.

Индикаторы кислотно-основного титрования должны отвечать, по крайней мере, следующим основным требованиям:

1) Окраска индикатора должна быть интенсивной и различаться в кислой и щелочной среде.

2) Изменение окраски должно быть быстрым, четким и обратимым.

3) Окраска индикатора должна меняться в узком интервале изменения рН раствора.

4) Индикатор должен быть чувствительным и менять свою окраску в присутствии минимального избытка кислоты или щелочи.

5) Индикатор должен быть стабильным, не разлагаться в водном растворе и на воздухе.

Интервал перехода кислотно-основного индикатора — это область концентрации ионов водорода, в пределах которой глаз способен обнаружить изменение в оттенке, интенсивности окраски визуального индикатора, вызванное изменением соотношения двух соответствующих форм индикатора.

Выбор индикаторов

Способ титрования	Скачок титрования	Индикаторы
Титрование сильной кислоты сильной щелочью	рН 4,3—9,7	метиловый оранжевый метиловый красный фенолфталеин
Титрование слабой кислоты сильной щелочью	рН 7,74—10	феноловый красный фенолфталеин тимолфталеин
Титрование слабого основания сильной кислотой	рН 4—6,25	метиловый красный метиловый оранжевый бромтимоловый синий

Индикатор выбирают так, чтобы его окраска изменялась в пределах установленного скачка титрования. При этом конечная точка титрования КТТ не совпадает с ТЭ, что вызывает индикаторную ошибку титрования (положительную, если титрование заканчивается после достижения ТЭ, и отрицательную, если раньше), которая не должна превышать 0,2%.

Водородная ошибка вызвана присутствием избытка ионов водорода в КТТ вследствие либо недотитрования раствора сильной кислоты (отрицательная), либо перетитрования раствора титруемого основания раствором сильной кислоты (положительная).

Н⁺-ошибка = 10^-^pT·[ V (a) + V (b)]·100%/ c (a)· c (а) (3)

Гидроксидная ошибка возникает при наличии избытка гидроксид-ионов ОН^- в КТТ вследствие либо недотитрования раствора сильного основания кислотой (отрицательная), либо перетитрования раствора кислоты раствором сильного основания (положительная).

ОН^--ошибка = 10^-(14-^pT)·[ V (a) + V (b)]·100%/ c (b)· c (b) (4)

где V (a), V (b) – объем раствора кислоты и основания;

c (a) – исходная концентрация кислоты;

c (b) – исходная концентрация основания.

? Вопросы для проработки темы

1. В каких координатах строят кривые титрования в методе кислотно-основного титрования?

2. Какие факторы, и каким образом влияют на величину скачка и положение точки эквивалентности на кривых титрования сильных кислот сильными основаниями?

3. Какие факторы, и каким образом влияют на величину скачка и положение точки эквивалентности на кривых титрования слабых кислот сильными основаниями?

4. Как меняется вид кривой титрования (величина скачка, положение точки эквивалентности) при изменении: а) концентрации растворов, б) величин констант кислотности или основности, в) температуры?

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

¢ Упражнения и задачи

5.1. Постройте кривую титрования 20 мл 0,1000 М раствора HCI 0,1000 М раствором NaOH. Запишите формулы для расчета рН для исходного раствора, для растворов до ТЭ, в ТЭ, после ТЭ.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.2. Постройте кривую титрования 20 мл 0,1000 М раствора уксусной кислоты 0,1000 М раствором NaOH. Запишите формулы для расчета рН для исходного раствора, для растворов до ТЭ, в ТЭ, после ТЭ.

?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Раствор едкого натра загрязнен примесью карбоната натрия. При титровании 50,00 мл 0,5010 М раствора HCI с фенолфталеином (рТ 9,0) израсходовали 30,50 мл этой щелочи. Для титрования того же количества кислоты в присутствии метилового оранжевого (рТ 0,4) потребовалось 30,00 мл щелочи. Рассчитайте количество молей NaOH и Na2CO3 в 1 л раствора.

Решение:

Ответ: 0,8076 М NaOH; 0,0137 М Na₂CO₃

Навеску смеси сульфата аммония и сульфата калия массой 0,9560 г обработали 50,00 мл 0,2255 М раствора NaOH и при кипячении удалили аммиак. На титрование избытка NaOH пошло 12,60 мл 0,2153 М раствора HCI. Найдите массовую долю (%) сульфата калия в смеси.

Решение:

Ответ: 40,85%

Решение:

Ответ: 0,1017 г

Лабораторная работа 5

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 963 | Нарушение авторских прав

<== предыдущая страница	\|	следующая страница ==>
Журнал регистрации хозяйственных операций за период	\|	Проверочный расчет быстроходного вала

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.012 сек.)