Docstoc

Лекция 4. Кислотно-основное титрование

Document Sample
Лекция 4. Кислотно-основное титрование Powered By Docstoc
					         Лекция 4


Кислотно-основное титрование
• Аналитический сигнал – рН раствора.


 • Na2CO3                  Na2B407.10H2O
 • KHC8H4O4                H2C2O4.2H2O


• Кривые титрования – в координатах рН – V (f)
(полулогарифмические координаты)
            Кривые титрования

 14                        14

рН                        рН

             HA + B                        B + HA



     1            V (f)        1                    V (f)


     Степень оттитрованности f = CTVT/C0V0
            При CT=C0              f = VT/V0
   Принцип построения кривых
          титрования


1. Сильная кислота + сильное основание

2. Сильное основание + сильная кислота

3. Слабая кислота + сильное основание

4. Слабое основание + сильная кислота
Принцип построения кривых титрования

   До начала титрования:
   f = 0%
     1. сильная кислота
     2. сильное основание
     3. слабая кислота (h < или > 5%)
     4. слабое основание (h < или > 5%)
 Принцип построения кривых
        титрования

• В процессе титрования:
  f = 10, 50, 90, 99; 99,9%

   1. сильная кислота
   2. сильное основание
   3. буферная смесь (рН<7)
   4. буферная смесь (рН>7)
 Принцип построения кривых
        титрования

В точке эквивалентности:
f = 100%

1. сильная кислота    → вода
2. сильное основание → вода
3. слабая кислота → слабое основание
4. слабое основание → слабая кислота
   Принцип построения кривых
          титрования

После точки эквивалентности:
f = 100,1; 101; 110%

       1. сильное основание
       2. сильная кислота
       3. сильное основание
       4. сильная кислота
 Факторы, влияющие
 на величину скачка
на кривой титрования
Влияние силы кислоты на скачок
      кривой титрования




     Сильная кислота


                  V    мл
                                 10
 Влияние температуры

 Влияние ионной силы
A: 50.00 мл
0.0500 M HCl     Кривая
- 0.1000 M     титрования
NaOH
                HCl - NaOH
B: 50.00 мл
0.0005 M HCl
- 0.0010 M
NaOH




                       V     мл
                                  Fig 14-3,13p.376
Кривые титрования
NaOH – HCl

A: 50.00 мл 0.0500 M NaOH
0.1000 M HCl
B: 50.00 мл 0.0050 M NaOH
0.0100 M HCl


                  V         мл
                                 14
                   Кривые титрования
A: 0.1000 M
                   уксусной кислоты
НА + 0.1000 M В;
                         NaOH
B:0.0010 M
НА +
0.0010 M В




                                   мл
                                        15
    Титрование многоосновных кислот
              и оснований

         Н3РО4                 СО32-
Н3РО4    Ка1=7,1.10-3     СО32- Кb1=2,1.10-4
Н2РО4-    Ка2=6,2.10-8    НСО3- Кb2=2,3.10-8
НРО42-    Ка3=4,7.10-13
 Титрование
   сильной           Вторая точка
двупротонной       эквивалентности
   кислоты
 основанием



                           Первая точка
                           эквивалентности




               V                мл
                                         17
Титрование многоосновных
       оснований
     Титрование 0,1 М СО32- 0,1 М HCl
рН




                             f
Титрование смеси кислот различной силы
       в метилизобутилкетоне
ЭДС
                                     Фенол

                               Уксусная кислота

                         Салициловая кислота

                   Соляная кислота

             Хлорная кислота
                                      V
  Титрант – раствор гидроксида тетрабутиламмония
              в изопропиловом спирте
Фиксирование точки эквивалентности


    Кислотно-основные индикаторы


       Хромофорные группы
               -N=N-

       Ауксохромные группы
             NH2-, OH-
Метиловый оранжевый (рН 3,1- 4,4)
              (двухцветный)


               +
    - O3S      N=N            N(CH3)2   ↔
               Н

↔   -   O3S        NH N
                                  +
                                  N(CH3)2
             Colour change and a
             Фенолфталеин
Бесцветная   molecular model of
             phenolphthalein
              (рН 8,2 – 10,0)
              (одноцветный)




  Красная


                                   22
       Фиксирование к.т.т.
при титровании сильной кислоты
      сильным основанием


             Фенолфталеин
                            Точка
            Бромтимоловый
                            эквивалентности
                синий
                            (рН 7.0)
               Метиловый
                красный




                     V (мл) 0,1000 М NaOH     23
Титрование слабого основания
      сильной кислотой




                                 Точка
             Метиловый     эквивалентности
              красный          (рН 5,28)




                     V (мл) 0.1000 M HCl
                                             24
Титрование слабой кислоты сильным
            основанием


             Фенолфталеин    Точка
                             эквивалентности
                             (рН 8.72)
             Бромтимоловый
                 синий




                                          25
                       Фенолфталеин

                       Бромтимоловый
                       синий

                       Бромкрезоловый
                       зеленый




     Сильная кислота



V (мл) 0,1000 М NaOH
                                      26
Сильное основание




 V (мл) 0.1000 M HCl
                       27
                Шкала рН
 Индикатор      Диапазон рН

Метиловый
фиолетовый
Тимоловый
синий
Метиловый
оранжевый
Метиловый
красный
Бромтимоловый
синий

Фенолфталеин

Ализариновый
желтый                        28
Что влияет на точность фиксирования
               т.экв.?
      Индикаторные погрешности

Титруемое вещество -   Условия конца Компонент, вызв.
титрант                титрования    ошибку, знак

Н3О+ + ОН-             рТ < рНт.экв. Н3О+        «-»
НА + ОН-                             НА          «-»
Н3О+ + ОН-             рТ > рНт.экв. ОН-         «+»
НА + ОН-                             ОН-         «+»
ОН- + Н3О+             рТ > рНт.экв. ОН-         «-»
В-   + Н3О+                          В-          «-»
ОН- + Н3О+             рТ < рНт.экв. Н3О+        «+»
В-   + Н3О+                          Н3О+        «+»
         HA + OH-                    B + H+
 14                          14

рН                          рН




     1              V (f)        1            V (f)
Расчет индикаторных погрешностей

              Водородная
        ПТ = 10-рТ (V0 + VT)/C0V0

            Гидроксильная
      ПТ = 10(14-рТ) (V0 + VT)/C0V0

                Кислотная
          ПТ = 10-рТ/ Ka + 10-pT

                 Основная
       ПТ = 10-(14-рТ) / Kb + 10-(14-pT)

				
DOCUMENT INFO
Stats:
views:794
posted:9/16/2012
language:Russian
pages:32