Syra-bas titrering
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 17 april 2021; kontroller kräver 3 redigeringar .Syra-bastitrering - titrimetriska metoder för att bestämma koncentrationen av syror eller baser baserat på neutralisationsreaktionen:
Titrering med en alkalilösning kallas alkalimetri, och titrering med en syralösning kallas acidimetri . Vid kvantitativ bestämning av syror ( alkalimetri ) - arbetslösningen är en alkalilösning NaOH eller KOH, vid kvantitativ bestämning av alkali (acidimetri) är arbetslösningen en lösning av en stark syra (vanligtvis HCl eller H 2 SO 4 ).
Slutpunktstitrering
Slutpunkten för titreringen bestäms på följande sätt:
- visuellt - med hjälp av syra-basindikatorer
- potentiometriskt
- konduktometriskt
- spektrofotometriskt
Vid användning av indikatorer väljs de senare så att deras pH-ekvivalenspunkt är mitt i titreringshoppets pH. I det här fallet är pH-intervallet för titreringshoppet större, ju starkare den titrerbara syran (basen) och desto högre titreringsnoggrannhet. För svaga syror (baser) är titreringshoppet mindre, och det kan ökas på grund av komplexbildningsreaktioner: till exempel utförs titrering av svag borsyra i närvaro av mannitol.
Titrering av svaga syror (pKa > 7) och svaga baser (pKb ) utförs i icke-vattenhaltiga lösningsmedel, i vilka deras sura (basiska) egenskaper förbättras. När det gäller svaga syror är dessa till exempel etylendiamin och dimetylformamid , vid svaga baser myrsyra och isättika .
Förutom att bestämma koncentrationen av oorganiska och organiska syror och baser, används syra-bastitrering för att bestämma de funktionella grupperna av organiska föreningar ( karboxyl- , sulfo- och aminogrupper , etc.).
Titrering av en stark syra/bas med en stark bas/syra
En lösnings pH bestäms av koncentrationen av syra / bas som finns kvar i överskott.
I början av titreringen ändras lösningens pH något, och när det närmar sig ekvivalenspunkten börjar pH-värdet öka snabbt. pH-hoppet för en titrering är stort och beror på koncentrationen av reagenserna: när de minskar, minskar storleken på hoppet.
När en stark bas titreras med en stark syra är titreringskurvan spegelvänd.
Ekvivalenspunkten sammanfaller med neutralpunkten.
Exempel (titrering av en stark syra med en stark bas):
- Före TE bestäms pH-värdet endast av vätejoner på grund av en otitrerad stark syra, eftersom andra källor ( autoprotolys av vatten ; koldioxid absorberad från luft) kan försummas. pH kan beräknas med formeln: pH \u003d - lgc 0 - lg (1-f), där c 0 är den initiala koncentrationen av en stark syralösning, f är graden av titrering;
- I FC bestäms pH-värdet av vätejoner som tillförs på grund av vattenautoprotolys (förutsatt att CO 2 inte absorberas): pH = ½pKw , där Kw är vattenautoprotolyskonstanten ;
- För TE bestäms pH-värdet av överskottet av den tillsatta titranten - en stark bas enligt formeln: pH = pK w + lgc T + lg (f-1), där c T är koncentrationen av titranten [1 ] .
Titrering av en svag monobasisk syra med en stark bas/svag bas med en stark syra
En lösnings pH definieras som ofullständig dissociation av en svag syra:
salthydrolys vid ekvivalenspunkten:
och buffrande verkan av systemet "svag syra + salt av en svag syra". Vid titrering av en lösning stiger pH snabbare än vid titrering av en stark syra, pH-hoppet är mindre uttalat och ekvivalenspunkten är vid pH>7 (i den alkaliska zonen). pH-hoppet är svagare, ju svagare syran är, desto lägre koncentration och ju högre temperatur på lösningen.
När en svag bas titreras med en stark syra speglas titreringskurvan: lösningens pH sjunker och ekvivalenspunkten är vid pH<7.
Titrering av flerbasiska syror och baser
pH-värdets beteende på titreringskurvan påverkas av flera syra/bas-dissociationssteg och av mellansalternas buffrande verkan. Det finns flera svaga titreringshopp på kurvan.
Anteckningar
Litteratur
- Chemical Encyclopedia / Red.: Knunyants I.L. och andra - M . : Soviet Encyclopedia, 1990. - T. 2 (Daf-Med). — 671 sid. — ISBN 5-82270-035-5 .
- Vasiliev V.P. Analytisk kemi. Del 1. Gravimetriska och titrimetriska analysmetoder. - M . : Högre skola, 1989. - 320 sid. - 40 000 exemplar. - ISBN 5-06-000066-4 .
- Grunderna i analytisk kemi / ed. Yu. A. Zolotova . - 3:a, reviderad. och ytterligare - M . : Högre. skola, 2004. - T. 2. - 503 sid. — (Klassisk universitetslärobok).