Основные понятия тетриметрии

| Категория реферата: Рефераты по химии
| Теги реферата: шпаргалки по педагогике, судебная реферат
| Добавил(а) на сайт: Кривоухов.

3. Вещество должно быть устойчивым при хранении и в твердом виде и в растворе, т.к. иначе легко нарушилось бы соответствие состава формуле.

2. Если вещество не удовлетворяет перечисленным выше требованиям , то сначала готовят раствор его приблизительно нужной молярности.

Параллельно с этим готовят также стандартный раствор какого-нибудь подходящего исходного вещества, как описано выше. Далее, оттитровав один из указанных растворов другим и зная концентрацию раствора исходного вещества, вычисляют точную концентрацию раствора данного вещества.

Кривые титрования.

Кривые титрования являются графическим изображением изменений рН раствора при постепенном прибавлении рабочего раствора к определенному количеству испытуемого раствора. На оси абсцисс записывают количество прибавленного рабочего раствора, а на оси ординат – значение рН раствора.
Отдельные точки кривой титрования рассчитывают по обычным формулам для вычисления рН растворов соответствующих электролитов.

Индикаторы.

При титровании необходимо установить количество рабочего раствора, эквивалентное количеству определяемого вещества. Для этой цели к исследуемому раствору приливают постепенно титрант до тех пор, пока не будет достигнуто эквивалентное отношение. Этот момент называется точкой эквивалентности. Признаком достижения точки эквивалентности служит приобретение раствором определенного значения рН. Поэтому в качестве индикаторов метода нейтрализации служат вещества, окраска которых меняется в зависимости от изменения величины рН. К ним относятся лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин и многие другие вещества. Окраска каждого из них изменяется внутри определенного узкого интервала значений рН, причем этот интервал зависит только от свойств данного индикатора и совершенно не зависит от природы реагирующих между собой кислоты и основания. Благодаря этому перемена окраски индикатора происходит, как правило, не строго в точке эквивалентности, а с известным отклонением от нее. Такое отклонение влечет за собой некоторую ошибку, называемую индикаторной ошибкой титрования. Величина этой ошибки может колебаться в весьма широких пределах в зависимости от того, какой взят индикатор и какие основание и кислота реагируют между собой. При правильном выборе индикатора ошибка не выходит за обычные пределы аналитических погрешностей и может во внимание не приниматься. Наоборот, если индикатор взят неподходящий, ошибка окажется весьма значительной.

Момент титрования, когда индикатор изменяет свою окраску, называется точкой конца титрования. Необходимо выбирать индикатор и условия титрования так, чтобы точка конца титрования совпадала с точкой эквивалентности или была, возможно, ближе к ней.

Кислотно-основное титрование

Расчеты рН

При вычислении рН исходят из уравнения константы диссоциации слабой кислоты:

В начальный момент бензойная кислота в растворе частично диссоциирована по уравнению:

откуда видно, что на каждый образующийся ион Н+ в растворе приходится один ион С6Н5СОО-. Следовательно, концентрации их равны:

Т.к. степень диссоциации бензойной кислоты очень мала, можно принять, что:

где Скисл есть общая концентрация бензойной кислоты в растворе, равная 0,1
М.
Учитывая это, из уравнения (1) получим:

и

Чтобы от [H+] перейти к рН, прологарифмируем уравнение (2) и переменим знаки логарифмов на обратные. При этом получим:

или

Здесь рКкисл=-lgKкисл представляет собой показатель индикатора, который равен:

Отсюда по формуле (3) находим:

Такова величина рН 0,1 м раствора бензойной кислоты, соответствующая начальной точке рассматриваемой кривой титрования.

Вывод формул для вычисления промежуточных точек кривой титрования. Эти точки соответствуют моментам, когда оттитрована, т.е. превращена в соль, только та или иная часть общего количества титруемой кислоты.
Следовательно, раствор здесь содержит свободную слабую кислоту (С6Н5СООН) и ее соль (С6Н5СООNa). Чтобы вычислить рН для таких растворов, решим уравнение константы диссоциации бензойной кислоты относительно [H+]. При этом получим:

Но С6Н5СООН – слабая кислота и присутствует почти исключительно в виде недиссоциированных молекул С6Н5СООН. Поэтому концентрацию последних можно без заметной погрешности принять равной общей концентрации кислоты в растворе:

С другой стороны, поскольку соль С6Н5СООNa диссоциирована нацело, а бензойная кислота диссоциирована очень слабо, почти все имеющиеся в растворе анионы С6Н5СОО- получены в результате диссоциации соли, причем каждая продиссоциировавшая молекула соли дает один анион С6Н5СОО-. Отсюда следует, что концентрацию анионов можно принять равной общей концентрации соли:

Из этого уравнения получим: