Читайте также:
|
|
Погрешности, обусловленные несовпадением точки эквивалентности и рТ индикатора, называются индикаторными.
Индикаторные погрешности в кислотно-основном титровании удобно разделить на 4 вида:
Водородная индикаторная погрешность может возникнуть при недотитровании сильной кислоты (в таком случае погрешность отрицательная) либо когда сильная кислота используется в качестве титранта и добавлена в избытке (положительная погрешность).
-pT |
п(НзО+) |
V |
С-> V 10
конечн |
Д Н+ |
+ |
С 0V0 |
С 0V0 |
конечн___ ± ^ 2 Y конечн___ ±
п(НзО+)
исх
Если концентрации титруемого вещества и титранта одинаковы, то конечн = 2V0, тогда
Гидроксидная погрешность может возникнуть при недотитровании сильного основания (отрицательная погрешность) либо в том случае, когда сильное основание используется в качестве титранта и добавлено в избытке (положительная погрешность).
Кислотная и основная индикаторные погрешности могут быть только отрицательными (если, конечно, исключить гипотетический случай использования слабой кислоты или основания в качестве титранта).
Величина кислотной погрешности представляет собой молярную долю неоттитрованной кислоты.
[НА] =
[Н3О ] |
•[•100%] |
А |
НА |
С(НА) [Н3О+] + Ka 1 + 10pT-pK
Если 10pT—pKa >> 1, то |аНА =-10pKa-рН[100%]
Формула для расчёта основной погрешности выводится аналогичным образом и выглядит следующим образом
или в упрощённом виде
pT-pK + А B =-10 ВН+ • [100%]
Пример 13.1. Рассчитать систематическую индикаторную погрешность титрования 0,1 М HCl и 0,1 М HCOOH при использовании в качестве титранта 0,1 М NaOH и индикатора метилового оранжевого (рТ = 4).
В случае НС1 титрование заканчивается при рН меньшем (4), чем рН в точке эквивалентности (7), поэтому имеет место водородная индикаторная погрешность. Поскольку в конечной точке титрования определяемое вещество будет недотитровано, величина систематической индикаторной погрешности будет отрицательной
1•10-4
Атт+ = -2------------- 100% = -0,2%
Н 0,1
При титровании НСООН в конечной точке титрования будет оставаться неоттитрованная слабая кислота, поэтому в данном случае будет кислотная индикаторная погрешность.
0,25 |
А НА =--------- ^^ • 100% = -36%
1 +10
Совершенно очевидно, что метиловый оранжевый не может быть использован для обнаружения конечной точки титрования раствора НСООН раствором NaOK
Даже в том случае, если систематическая индикаторная погрешность равна 0 фНэет = рТ), всё равно будет иметься случайная погрешность визуального обнаружения конечной точки титрования с помощью индикатора. Вследствие физиологических особенностей нашего зрения рТ индикатора можно определить лишь с неопределённостью примерно ± 0,4 ед. рН. Величина случайной индикаторной погрешности зависит от крутизны скачка титрования - чем она больше, тем случайная погрешность меньше. Индекс крутизны скачка титрования рассчитывается следующим образом:
dpH | АрН | |
df | Af |
П = |
При титровании слабых кислот (оснований) крутизна скачка титрования меньше, следовательно, случайная индикаторная погрешность больше, чем при титровании сильных кислот (оснований) (рис 13.5). Для 0,1 М сильных кислот и оснований величина случайной индикаторной погрешности составляет ±2-10". По мере уменьшения силы кислоты (основания) и концентрации случайная погрешность увеличивается.
pH 10
■ > ■ | 1 j |
0,99 |
1,01 f
Рис. 13.5. Влияние крутизны скачка титрования на случайную индикаторную погрешность: 1 - 0,1 МHCOOH; 2 - 0,1 МHCl
В виде полосы показана область неопределённости обнаружения конечной точки титрования для индикатора, имеющего рТ 8
13.6. Некоторые случаи практического применения кислотно-основного титрования в водных растворах
Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 267 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Ионная сила раствора. | | | Анализ смеси карбоната и гидроксида, карбоната и гидрокарбоната щелочного металла с применением двух индикаторов |