химический каталог




Аналитическая химия. Химические методы анализа

Автор О.М. Петрухин

= KVC lf„.(НА) НА] VKk/KiClfm (В)В] „ VB-

-С[,™,(НА)НА]УНА|,

где VB — исходный раствор основания, мл; УНА— объем прибавленного раствора титранта (кислота), мл.

3. В точке эквивалентности (третий этап) n[/,„(HA)HA|=/i[/„.(B)Bl

в результате реакции

НА+ОН- ч=± Н20+А~

образуется соль А- слабой кислоты и сильного основания, гидролизующаяся по аниону. Для таких солей (см. разд. 2.1):

[он-] =Va:TC[/».(A-)A-]/«4 ,

[ А" ] = С [f„. (А") А- ] = С [fm (НА) Н А] .„ Унд/ (Ун4 + VB) = = C[/„.(B)B|l/B/(l/HA+VB).

Тогда

[ОН"] = VKY С [/„, (НА) HAf.„ VHA/\Ка (Кнд+ VB) Г, [Н+] = TJKWKA(УНА + VB)/{C[f„.(НА)НА]„„ УНА|.

Соответственно при титровании раствора слабого основания В сильной кислотой в точке эквивалентности в результате реакции

В + НзО+ =t==t ВН+ + НгО

в растворе образуется соль ВН+ сильной кислоты и слабого основания, гидролизующаяся по катиону. Тогда

[Н+] =^KVC [/„. (В) В] ,„ VBI [KB[VB + КНА)Г

4. При титровании слабой кислоты раствором сильного основания после точки эквивалентности (четвертый этап)

л [/„.(НА) НА] <л [/„.(В) В] в растворе находятся соль и избыток титранта:

[ОН-] = [ОН-]в+[ОН"]д_; [ОН"]А_ можно не учитывать.

Тогда с учетом разбавления [ОН- ] = С [./,„ (В) В] „зв={С [f„. (В) В] VB - С [/,„ (НА) НА] „„ уНА)/

/(V + VB).

[Н + 1 = Kv{ VHA + Ув)/(С |f„. (В)В] Ув- С[/„„(НА)НА].„ VHA).

При титровании слабого основания сильной кислотой после точки эквивалентности в растворе находится избыточное количество сильной кислоты, [Н + ] вн+ можно пренебречь. [Н+] —С[/,„»(НА)НА]„,„ = [С[/,„(НА)НА] КНА--C[f„.(B)B]„IVB)/(|/B+V'HA).

Пример 2. Кривая титрования 100,00 мл 0,1000 М раствора СН3СООН(/С,= 1,74-10"5)0,2000 М раствором NaOH. 1 -й этап:

[Н+] =Vl,74.10-s-lO-' = l,31-lO-3 моль/л,

рН = 3 —lgl,31=2,88.

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

VNaOH = 50-0,IOOO/0,2000=25 мл, [Н+] = 1,74-10-5( 100,00-0,1000 - 25,00-0,2000)/(0,2000-25,00) = = 1,74- Ю-5 моль/л, рН = 5 —lg 1,74 = 4,76;

б) начало скачка титрования — оттитровано 99,9% СНзСООН (т. е. 99,9 мл). Для нейтрализации 99,9 мл 0,1000 М раствора СНзСООН необходим объем 0,2000 ,-И раствора NaOH, равный:

^NaOH = 99.9 • 0,1000/0,2000 = 49,95 мл, [ Н+] = 1.74 • 10-5 (100,00 ? 0,1000—49,95 • 0,2000) / (0,2000 • 49.95) = = 0,17- Ю-7 моль/л, pH=7-lgO,17 = 7,77.

3-й этап: оттитровано 100% СНзСООН (т. е,. 100 мл). Для нейтрализации 100 мл 0,1000 М раствора СНзСООН необходим

215

объем 0,2000 М раствора NaOH, равный

VNa0H= 100-0,1000/0,2000 = 50 мл,

|н+1 = -^jio-^iji • i о -5 о 00,00 4- 5о,оо) / (о, I оооЛоодх>)" -

= 1,61-10-° моль/л, рН = 9 —lgl,61 =8,80. 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-f 50,05) =6,66- Ю-5 моль/л,

рОН = 5—Ig6,66 = 4,17; рН= 14,00-4,17 = 9,83. Расчетные данные сведены в табл. 13.2.

Таблица 13.2. Данные для расчета кривой титрования

раствора СНзСООН раствором NaOH

, ,„__

рН

Качественный состав раствора в колбе для титрования

СНзСООН СНзСООН,!б4-+ СНзСООЫа То же CHsCOONa NaOH„,e + Ctt,COONa

Оттитровано 0,1000 М раствора СНзСООН, /ч

2,88 4,76

ЛИНИЯ

эквивалентности.

Л Интервал перехода т, \окраски фенолфталеина '_]_ (1,0-10,0) Линия нейтральности Интервал перехода окраски метилового красного (4,4-6,2)

--Интервал перехода окраски метилового оранжевого (3,1-4,4)

7,77 8,80 9,83

Рис 13 4 Кривая титрования 0,1000 М раствора СНзСООН (КА--= 1,74-Ш—s) 0,2000 М раствором NaOH

Кривые титрования слабых одноосновных кислот (одно-кислотных оснований) растворами сильных оснований (сильных кислот) характеризуются небольшим скачком титрования (2—3 единицы рН), несовпадением ТЭ и ТН, равенством [Н + ]=/Сд и, соответственно, [ОН~] —Кв в момент 50%-й нейтрализации титруемого компонента, так как в этот момент концентрации кислоты и соли (или, соответственно, основания и соли), находящихся в растворе, равны, и наличием треугольника, образующегося в результате пересечения, кривой титрования, линии нейтральности и линии эквивалентности (рис. 13.4, 13.5).

13.2.3. Кривые титрования смесей кислот (оснований)

Раздельное титрование смеси кислот (оснований) в воде возможно, если отношение их констант диссоциации не меньше 104 [константы-диссоциации титруемых кислот (оснований) должны быть не менее 10~7]. При этих условиях сначала титруется более сильная кислота, а затем — более слабая. Это можно' показать на примере простого расчета. Предположим, что начальные концентрации двух кислот [HAi] = [НА2] = 10~' моль/л, КА,> Кл,. Кислота НА2 должна вступить в реакцию титрования только после того, как будет оттитрована практически вся более сильная кислота

217

[Н+

HAi, т. е. концентрация HAi понизится до 10~5 моль/л. Тогда в момент, когда начнет оттитровыватьея кислота НА2, концентрации кислот будут: [НА,| = 10~5 моль/л и [НА2] = = Ю-1 моль/л. Выразим концентр

страница 85
< 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
мужская волейбольная форма в томске купить
отопительные батареи радиаторы сира
журнальный столик стеклянный купить
производство качелей

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)