химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

нований: [H+] = [OH-]=V^~~=10-7, рН=7.

4. После точки эквивалентности (четвертый этап) в тит-

руемом растворе находятся негидролизующаяся соль н избы-

точное количество титранта — сильного основания нли силь-

ной кислоты при титровании сильных оснований

л [/„„(НА) НА] концентрацией основания с учетом разбавления:

[OH-]=C[U(B)B]„11=)C[f„.(B)B]V'B-C[U(HA)HA]„, VHA)/

/CB+VHA), [Н+1=/С„/[ОН-].

При титровании раствора сильного основания раствором

210

сильной кислоты (Н+] = С {!„, (НА) НА] „» = {С [f,„ (НА) НА] К„д - С [/,„ (В) В] „„„ X

XWHA+I'B)

Пример I. Кривая титрования 100,00 мл 0,1000 М раствора НС1 0,2000 М раствором NaOH. 1-й этап:

(Н+] = 10-' моль/л, pH=-lgl0~' = l,00.

2-й этап: а) оттитровано 50% НС1 (т. е. 50 мл). Для нейтрализации 50 мл 0,1000 М раствора HCI необходим объем 0,2000 М раствора NaOH, равный

^NaOH — 50- 0,1000/0,2000 = 25 мл, [Н + ] =0,1000- 100,00 — 0,2000.25,00/(100,00 + 25,00) = = 4,00- Ю-2 моль/л, рН = 2 — Ig4,00=l,39; б) начало скачка титрования — оттитровано 99,9% HCI (т. е. 99,9 мл). Для нейтрализации 99,9 мл 0,1000 М раствора HCI необходим объем 0,2000 М раствора NaOH, равный

VNa0H = 99,9 -0,1000/0,2000=49,95 мл, (H+I =0,1000- 100,00- 0,2000-49,95/(100,00 + 49,95) = = 6,66- 10~Е моль/л, РН = 5 — lg6,66 = 4,17.

3-й этап: оттитровано 100% HCI (т. е. 100 мл). Для нейтрализации 100 мл 0,1000 М раствора НО необходим объем 0,2000 М раствора NAOH, равный

FNa0H= 100-0,1000/0,2000=50 мл,

[Н+]=10~7 моль/л, рН = 7,00.

4-й этап: конец скачка титрования — добавлено 0,1% избытка раствора NaOH, т. е. 50-0,1/100 = 0,05 мл. Тогда

[ОН" ] = 0,05- 0,2000/ (100,00 + 50,05) = 6,66-10"5 моль/л,

pOH = 5-lg6,66 = 4,l7; рН= 14,00 — 4,17 = 9,83.

Расчетные данные сведены в табл. 13.1.

Рис. 13.2. Кривая титрования 0,1000 М раствора НС1 0,2000 М раствором NaOH

13.2.2. Кривые титрования слабых одноосновных протолитов

1. До начала титрования (первый этап) раствор содержит только слабую кислоту или слабое основание концентрации C[f„m(НА) НА] или С[/».(В)В]. В водном растворе слабой кислоты устанавливаются равновесия:

НА + Н20 Н.О++А-; 2Н20 НзО++ОН-и [Н+1 = [Н+]нд+[Н+)н20.

В присутствии кислоты НА (КА> КК,О) Диссоциация воды подавлена и [Н+]н,о можно пренебречь, тогда [Н+1«[Н+]„д и [Н+]НА=[А-], КА= [Н+1 [А-]/|НА] = |Н+]7 [НА] и [H+]=V^IHA].

Если [H+] составляет не более 5% С[/,„»(НА)НА], можно принять [НА] «С[/„.(НА)НА]„„ и [H+] = —^1КлС [/»к»(НА)НА]„„.Г. Для водного раствора слабого основания В соответственно:

ТН

нейтральности Интервал перехода окраски метилового красного W,4-6,ЈJ

50

Интервал перехода окраски метилового оранжевого t~3,l-4,A)

Vm,M*

Рис. 13.3. Кривая титрования 0,1000 М раствора NaOH 0,2000 М раствором HCI

Кривые титрования сильных одноосновных протолитов характеризуются большим скачком титрования (5—6 единиц рН), а также совпадением точки эквивалентности ТЭ с точкой нейтральности ТН* (рис. 13.2, 13.3). Кривые симметричны относительно ТН.

ТН — точка на кривой титрования, в которой рН=7.

НзО+Ч-ОН"

В-т-НзО

1НВ++ОН-, 2Н20 я=*

[он-] =y^c[f„.(B)B].

[H + 1 =yVJ(/[/,.(B)B]„.

2. На втором этапе титрования число молей эквивалента титруемого вещества больше числа молей эквивалента титранта: п\f,„ (НА) НА] > л [/»„ (В)В]. В процессе титрования протекает реакция

HA+OH- ^=±. Н20+А-.

образуется соль слабой кислоты и сильного основания (А- — анионное основание) в количестве, эквивалентном количеству добавленного титранта (раствора сильного основания):

[A-)=C[U(A-)A-)=C[U(B)BH/B/(VHA+VB)

(с учетом разбавления).

Кроме того, в растворе остается определенное количество не нейтрализованной слабой кислоты:

[ НА] „„ = С ['„„ (НА) НА] ос = {С [/„. (НА) НА] „, VHX--C[/„.(B)B]l/B|/(l/HA+VB),

где VHA — исходный объем раствора кислоты, мл; Кв — объем прибавленного раствора титранта, мл.

Таким образом, в каждый момент титрования, вплоть до точки эквивалентности, в растворе находятся слабая кислота и ее соль, т. е. буферный раствор. Подставляя

212

выражения для нахождения С[/„,(А~)А_) и C[f,™X Х(НА)НА]^Т в формулу для вычисления [Н+] буферного раствора (см. разд. 2.1), получим:

[ Н+1 = Кл(С [f „.(НА) НА] .„ УНА- С [;„.(В) В] VB)/

/{С[/„.(В)В] VB).

Соответственно при титровании раствора слабого основания В сильной кислотой образуется соль сильной кислоты и слабого основания (ВН+ — катионная кислота) в количестве, эквивалентном количеству добавленного титранта (раствора кислоты):

[ВН + ] = С [f„, (ВН+) (ВН+) ] = С [/„. (НА) НА] УНА/ (VB + VHA).

Кроме того, в растворе остается определенное количество не нейтрализованного слабого основания:

[В] „ = С [/,«. (В) В] „=(С [«„. (В) В] „„ VB--C[/„.(HA)HAll/HA)/(VB+VHA).

В результате в растворе в каждый момент титрования находятся слабое основание и его соль, т. е. буферный раствор. Тогда

[ОН" | = Кв{С U„. (В) В] „„VB-С [1,„(НА) НА] УНА|/

/|C[f,„(HA)HA]VHA), [Н+]

страница 84
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150

Скачать книгу "Аналитическая химия. Химические методы анализа" (1.98Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить дешево профнастил в омске
коттеджные поселки новая рига готовые
нижний новгород концер филиппа киркорова
004.070600.006

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)