Лекция 8. Кривые титрования в методе нейтрализации

Ключевые слова: кривые титрования, процент оттитрованности, рН раствора, точка

Эквивалентности, начало скачка, конец скачка.

Качественного подхода при выборе индикатора недостаточно, необходимы количественные методы выбора индикатора. Таких методов два:

1) метод построения «кривых титрования»;

2) метод расчета индикаторной ошибки титрования.

Кривая титрования в методе нейтрализации - это графическая зависимость изменения рН раствора от процента оттитрованности (или от объема добавленного рабочего раствора, или от количества вещества рабочего раствора). Кривая титрования может быть рассчитана либо получена экспериментально - измерением рН раствора в ходе титрования. При расчете кривой титрования, как правило, задаются следующими исходными данными: в колбе для титрования находится V_А = 100 мл анализируемого раствора с концентрацией N_А = 0,1 моль/л; в бюретке – рабочий раствор с концентрацией N_В = 0,1 моль/л. Объем рабочего раствора (V_В)- величина переменная, изменяется от 0 до 200 мл. Поскольку концентрации анализируемого и рабочего раствора одинаковые, по закону эквивалентов из соотношения

N_А V_А = N_В V_В получаем, что на 1 мл анализируемого раствора расходуется

1 мл рабочего раствора, и в точке эквивалентности объем рабочего раствора

V_В =100 мл. Это соответствует 100% оттитрованности, и каждый 1 мл добавленного рабочего раствора соответствует 1% оттитрованности. На кривой титрования в методе нейтрализации выделяют следующие участки:

1 участок: до начала титрования. В колбе для титрования – только анализируемый раствор, V_В = 0 мл; рН раствора определяется свойствами и концентрацией анализируемого раствора.

Участок: от начала титрования до точки эквивалентности.

Добавлено некоторое количество рабочего раствора: 0 <V_В< 100 мл. Реакция между анализируемым и рабочим раствором прошла не полностью, в колбе для титрования находятся продукты реакции и некоторый избыток анализируемого вещества. На этом участке рассчитывают рН раствора, если добавлено 50, 90, 99, 99,9 мл рабочего раствора. Особенно важной является точка – начало скачка (V_В = 99,9 мл), что соответствует недотитрованности всего на 0,1%.

Участок: точка эквивалентности.

Добавлено эквивалентное количество рабочего раствора: V_В = 100 мл. Реакция между анализируемым и рабочим раствором прошла полностью, в колбе для титрования находятся только продукты реакции, нет избытка анализируемого или рабочего раствора; рН раствора определяется свойствами и концентрацией продуктов реакции.