Неводному середовищі

Кислотно-основне титрування в неводному середовищі розширює діапазон аналітичних визначень у порівнянні з водними розчинами.

· Переваги методу:

Ø дозволяє титрувати не тільки сильні кислоти й основи, але й слабкі та дуже слабкі кислоти, основи, їх солі та багатокомпонентні суміші без їх попереднього розділення;

Ø дозволяє титрувати речовини, погано розчинні у воді;

Ø дозволяє титрувати як безбарвні, так і кольорові розчини;

Ø дає більш точні результати титрування порівняно з титруванням
водних розчинів, тому що внаслідок малого поверхневого натяжіння
органічних розчинників розміри крапель неводних рідин менше розмірів
крапель водних розчинів.

· Протолітична теорія Бренстеда – Лоурі:

Кислота– це сполука, що прагне віддати протон Н ⁺:

НС1 ↔ Н⁺ + С1^–

СН₃СООН ↔ Н ⁺ + СН₃СОО^–

NH₄⁺ ↔ Н⁺ + NH₃

Основа– це сполука, що прагне приєднати протон Н ⁺:

С1^– + Н⁺ ↔ НС1

СН₃СОО^– + Н⁺ ↔ СН₃СООН

NH₃ + Н⁺ ↔ NH₄⁺

· Класифікація розчинників:

І . Протолітичні розчинники –це хімічні сполуки органічної або неорганічної природи, що виявляють кислотні або основні властивості. Вони поділяються на протогенні (кислотні), протофільні (основні) та амфіпротні (амфотерні).

1) Протогенні (кислотні) – це безводні кислоти :

– мурашина НСООН

– оцтова СН₃СООН

– пропіонова С₂Н₅СООН

Чим більш сильні кислотні властивості розчинників, тим сильніший їх вплив на слабкі основи. Так, анілін (дуже слабка основа у воді) у середовищі безводної оцтової кислоти виявляє сильні основні властивості:

–NH₂ + CH₃COOH ↔ –NH₃⁺ + СН₃СОО^–

2) протофільні (основні):

– рідкий амоніак NH₃

– гідразин NH₂ – NH₂

– етилендіамін NH₂ – (CH₂)₂ – NH₂

– піридин

Чим більш сильні основні властивості розчинника, тим сильніший його вплив на слабкі кислоти :

NH₂ – NH₂ + CH₃COOH ↔ NH₂ – NH₃⁺ + СН₃СОО^–

3) амфіпротні (амфотерні) :

– для визначення основ : 0,1н НС1О₄ у безводній оцтовій кислоті

– для визначення кислот : 0,1н NaOH спиртовий або у суміші бензолу з

метанолом

·Стандартні розчини:

– для стандартизації НС1О₄ – калій гідрофталат

– для стандартизації NaOH – бензойна кислота

·Стандартизація робочих розчинів:

КНС₈Н₄О₄ + НС1О₄ = Н₂С₈Н₄О₄ + КС1О₄

С₆Н₅СООН + NaOH = С₆Н₅СООNa + Н₂О

·Індикатори:

– для визначення основ – метиловий фіолетовий (фіолетовий→ блакитний);

– для визначення кислот – тимоловий синій (жовтий → синій).

· Приклали неводного титрування:

Ø визначення аніліну

Розчинник – безводна оцтова кислота.

Робочий розчин –НС1О₄.

C₆H₅NH₂ + СН₃СООН ↔ C₆H₅NH₃⁺ + СН₃СОО^–

НС1О₄ + СН₃СООН ↔ С1О₄^– + СН₃СООН₂⁺

СН₃СОО^– + СН₃СООН₂⁺ ↔ 2СН₃ СООН

C₆H₅NH₃⁺ + С1О₄^– ↔ [C₆H₅NH₃⁺] С1О₄^–

Ø визначення сульфаніламідів

Розчинник – гідразин.

Робочий розчин – NaOH.

NH₂ – – SO₂ –NH – R + NH₂ – NH₂ ↔

– +

↔ NH₂ – – SO₂ – N – R + NH₂–NH₃

–

NH₂ – – SO₂ – N – R + NaOH ↔

↔NH₂ – –SO₂ – N – R + OH^–

Na

+

NH₂ – NH₃ + OH^– ↔NH₂ – NH₂ + НОН