Титрант - 0,1 н. NaОН

При титровании протекает реакция:

CH₃COOH + NaОН = CH₃COONa + H₂O

Соответственно, факторы эквивалентности обоих веществ равны 1, а молярные концентрации равны нормальным.

Предположим, что для титрования взяли 100,00 мл (V₀) раствора CH₃COOH.

По закону эквивалентов рассчитаем объем раствора NaОН (V_т.э.), необходимый для оттитровывания CH₃COOH (для достижения т. э):

100,00 · 0,1 = V_т.э. · 0,1; V_т.э. = 100,00 мл.

В исходной точке рН раствора определяется слабой кислотой CH₃COOH:

= 2,88.

До точки эквивалентности в растворе существует буферная смесь, состоящая из неоттитрованной уксусной кислоты и образовавшегося ацетата натрия. Расчет рН в этой области проводим по формуле:

рН = рK(CH₃COOH) – lg

При прибавлении 50% раствора NaОН (V(NaОН) = 0,5 · 100,00 = 50,00 мл.):

С_ост(CH₃COOH) = =

= = 3,333 · 10^–2 моль/л.

С(CH₃COONa) = =

= = 3,333 · 10^–2 моль/л.

рН = 4,76 – lg = 4,76.

При прибавлении 90% раствора NaОН (V(NaОН) = 0,9 · 100,00 = 90,00 мл.):

С_ост(CH₃COOH) = = 5,263 · 10^–3 моль/л.

С(CH₃COONa) = = 4,737 · 10^–2 моль/л.

рН = 4,76 – lg = 4,76 + 0,95 = 5,71.

При прибавлении 99% раствора NaОН (V(NaОН) = 0,99 · 100,00 = 99,00 мл.):

С_ост(CH₃COOH) = = 5,025 · 10^–4 моль/л.

С(CH₃COONa) = = 4,975 · 10^–2 моль/л.

рН = 4,76 – lg = 4,76 + 2,00 = 6,76.

При прибавлении 99,9% раствора NaОН (V(NaОН) = 0,999 · 100,00 = 99,90 мл.):

С_ост(CH₃COOH) = = 5,00 · 10^–5 моль/л.

С(CH₃COONa) = = 4,997 · 10^–2 моль/л.

рН = 4,76 – lg = 4,76 + 3,00 = 7,76.

В точке эквивалентности рН раствора определяется гидролизом соли слабой кислоты:

С(CH₃COONa) = = 0,05 моль/л.

= 8,73.

После точки эквивалентности рН определяется избытком NaOH:

pH = 14 + lg С_изб(NaOH)

При прибавлении 100,1% раствора NaOH (V(NaOH) = 1,001 · 100,00 = 100,10 мл.):

С_изб(NaOH) = =

= = 5,00 · 10^–5 моль/л.

pH = 14 + lg (5,00 · 10^–5)= 14 – 4,30 = 9,70.

При прибавлении 101% раствора NaOH (V(NaOH) = 1,01 · 100,00 = 101,00 мл.):

С_изб(NaOH) = = 4,98 · 10^–4 моль/л.

pH = 14 + lg (4,98 · 10^–4)= 14 – 3,30 = 10,70.

При прибавлении 110% раствора NaOH (V(NaOH) = 1, 1 · 100,00 = 110,00 мл.):

С_изб(NaOH) = = 4,76 · 10^–3 моль/л.

pH = 14 + lg (4,76 · 10^–3)= 14 – 2,32 = 11,68.

Результаты вычислений сведем в таблицу и построим кривую титрования

Объем титранта, мл	рН
	2,88
50,00	4,76
90,00	5,71
99,00	6,76
99,90	7,76
100,00	8,73
100,10	9,70
101,00	10,70
110,00	11,68

Скачок титрования определяется резким изменением рН от 7,76 до 9,70. Так как интервал перехода окраски индикатора должен укладываться на скачок титрования, то в данном случае можно использовать тимоловый синий (интервал перехода 8,0–9,6), фенолфталеин (интервал перехода 8,2–10,0).

Дата добавления: 2015-07-26