III. Кривая титрования слабого основания сильной кислотой.

При построении кривой титрования слабого основания сильной кислотой исходят из тех же соображений, что и в случае титрования слабой кислоты щелочью. В первоначальный момент рН раствора определяется диссоциацией слабого основания. До точки эквивалентности в растворе будет присутствовать буферная смесь, состоящая из неоттитрованного слабого основания и его соли. В точке эквивалентности находится только соль слабого основания и сильной кислоты, которая подвергается гидролизу и создает кислую среду. За точкой эквивалентности рН определяется избыточным содержанием в растворе сильной кислоты.

Пример.
Построить кривую титрования 10,0 мл 0,1 М NH4OH раствором 0,1 М HCl.

 

Решение:
Расчетные данные приведены в табл.5.

В первоначальный момент (кислота не добавлена) рН раствора определяется по формуле

 

(19)

 

Таблица 5.

Расчет кривой титрования 10,0 мл 0,1 М NH4OH раствором 0,1 М HCl

V(HCl),мл [H+],моль/л pH
1. 0,00 0,10 - - - 11,12
2. 2,50 0,06 0,020 3,000 - 9,72
3. 5,00 0,03 0,030 1,000 - 9,24
4. 9,00 5 · 10 - 3 0,047 0,100 - 8,24
5. 9,90 5 · 10 - 4 0,050 0,010 - 7,24
6. 9,99 5 · 10 - 5 0,050 0,001 - 6,24
7. 10,00 - 0,050 - - 5,27
8. 10,01 - 0,050 - 5 · 10- 5 4,30
9. 10,10 - 0,050 - 5 · 10- 4 3,30
10. 11,00 - 0,047 - 5 · 10- 3 2,30
11. 15,00 - 0,040 - 0,02 1,70

 

При добавлении 9,0 мл 0,1 М HCl концентрация неоттитрованного слабого основания и его соли рассчитывается следующим образом:

(20)

 

(21)

 

Расчет рН буферной смеси ведут по формуле

 

(22)

 

Аналогично рассчитывается рН в начале скачка на кривой титрования.

Значение рН в начале скачка на кривой титрования (добавлено 9,99 мл 0,1 М HCl) можно рассчитать с учетом следующих соображений: в растворе останется 0,1 % неоттитрованного одноосновного слабого основания и образуется 99,9 % соли:

 

 

В точке эквивалентности (добавлено 10,0 мл 0,1 М HCl)

(23)

 

За точкой эквивалентности в растворе находится избыток сильной кислоты, следовательно, концентрация [H+]-ионов определяется по формуле (9).

Например, в конце скачка титрования (V(HCl) = 10,01 мл)

Внешний вид кривой титрования изображен на рис.3.

Рис.3. Кривая титрования 10 мл 0,1 М NH4OH раствором 0,1 М HCl

 

Анализ кривой титрования

При титровании слабого основания сильной кислотой скачок на кривой титрования и точка эквивалентности лежат в кислой среде. В данном случае скачок лежит в интервале от 6,24 до 4,3. ΔрН составляет ~1,9 единиц, т. е. значительно меньше скачка на кривой титрования сильного основания сильной кислотой. В качестве индикатора можно использовать метиловый оранжевый, изменяющий окраску в этой области. Применять фенолфталеин нельзя, так как его интервал перехода окраски не попадает в область скачка не кривой титрования.








Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 10917; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2021 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.015 сек.