Расчет значений рН в точках эквивалентности при кислотно-основном титровании

Случай 1. Титрование сильной кислоты сильным основанием.

В эквивалентной точке концентрация ионов равна концентрации ионов гидроксила, т.к. среде нейтральная , и концентрация ионов водорода рассчитывается по уравнению:

где K_W - ионное произведение воды. При комнатной температуре K_W≈10^-14. Следовательно, рН=1/2рК_W=7.

Случай 2. Титрование слабой кислоты сильным основанием.

В эквивалентной точке раствор будет уже не нейтральным, а щелочным вследствие гидролиза образовавшейся соли. Концентрация ионов водорода в этом случае может быть вычислена из уравнения:

где K_д - константа диссоциации кислоты;

С - концентрация соли в эквивалентной точке (берется без учета разбавления раствора).

Следовательно, рН= 1/2 (рК_W + рК_А + lgС).

Значения рК_А взять из справочника.

Случай 3. Титрование многоосновных кислот.

При титровании многоосновных кислот на кривых титрования можно ожидать не одну, а несколько точек перегиба. Это проявляется в тех случаях, когда отношения между константами диссоциации отдельных стадий будет порядка 10⁴.

Примером многоосновной кислоты является ортофосфорная кислота, диссоциирующая в растворе по уравнениям:

(первая стадия) К₁=7,11·10^-3, рК₁=2,148

(вторая стадия) К₂=6,34·10^-8, рК₂=7,198

(третья стадия) К₃=1,26·10^-12, рК₃=11,90

На кривой титрования ортофосфорной кислоты будет две точки перегиба, соответствующие первой и второй стадиям диссоциации, т.е. эта кислота может быть оттитрована как одноосновная и как двухосновная. Третьей точки перегиба на кривой наблюдаться не будет т.к. в водных растворах можно потенциометрически оттитровать кислоты с К_А не ниже 10^-8.

Расчет значений рН в первой точке эквивалентности проводится по уравнению:

во второй точке эквивалентности по уравнению:

Дата добавления: 2015-07-26