Кінцеву точку титрування в методі нейтралізації визначають за допомогою кислотно-основних (рН) індикаторів, а також без індикатору — за змінюванням рН середовища (потенціометрично) або електропровідності розчину (кондуктометрично).
Вибір рН-індикаторів проводять двома способами: за продуктами реакції та за кривими титрування.
Вибір індикатору за продуктами реакції проводять з урахуванням рН середовища розчину в кінцевій точці титрування. Якщо рН середовища більше 7, то придатний індикатор, інтервал переходу якого знаходиться в лужній ділянці значень рН. Наприклад:
H2C2O4 + 2NaOH =Na2C2O4 + 2H2O
Продукт реакції натрію оксалату гідролізує і створює лужне середовище:
Na2C2O4 + НОН = NaHC2O4 + NaOH
NaHC2O4 + НОН = H2C2O4 + NaOH
Тому для цього визначення використовують фенолфталеїн (інтервал переходу 8,2—10,0 рН).
Якщо продукт реакції в кінцевій точці титрування створює кисле середовище (рН < 7), то придатний індикатор, інтервал переходу якого знаходиться в кислотній ділянці значень рН. Наприклад:
NaHCO3 + HCІ= H2CO3 + NaCl
Для визначення кінцевої точки титрування можна скористатися метиловим оранжевим (інтервал переходу 3,1—4,0 рН).
Найбільш точним є вибір індикатору за кривими титрування. Для цього будують криву титрування, яка графічно відображає змінювання рН розчину в процесі титрування.
Продукт реакції натрію оксалату гідролізує і створює лужне середовище:
Na2C2O4 + НОН = NaHC2O4 + NaOH
NaHC2O4 + НОН = H2C2O4 + NaOH
Тому для цього визначення використовують фенолфталеїн (інтервал переходу 8,2—10,0 рН).
Якщо продукт реакції в кінцевій точці титрування створює кисле середовище (рН < 7), то придатний індикатор, інтервал переходу якого знаходиться в кислотній ділянці значень рН. Наприклад:
NaHCO3 + HCІ= H2CO3 + NaCl
Для визначення кінцевої точки титрування можна скористатися метиловим оранжевим (інтервал переходу 3,1—4,0 рН).
Найбільш точним є вибір індикатору за кривими титрування. Для цього будують криву титрування, яка графічно відображає змінювання рН розчину в процесі титрування.
Для титрування придатні індикатори, інтервал переходу яких повністю або частково знаходиться в межах стрибка титрування, тобто індикатори, рН яких входить у межі стрибка титрування.
Методом кислотно-основного титрування можна визначити:
- сильні кислоти та основи;
- слабкі кислоти та основи (K не менше ніж 5 · 10-7);
- солі, які утворені слабкою основою з КВ < 5 · 10-7 або слабкою кислотою з КА < 5 · 10-7;
- органічні сполуки з кислими або основними властивостями.
Цим методом можна визначити не тільки індивідуальні речовини, а також суміш різних за силою кислот (основ), суміш солей, які гідролізують, а також суміші солей і кислот (основ).
Титрування багатоосновних кислот (основ), суміші кислот (основ), суміші солей, які гідролізують, проводять із врахуванням ступінчастої іонізації або ступінчастого постадійного гідролізу солей, багатоосновних кислот (основ), сили кислот КА і сили основ КВ, що дає можливість диференційного титрування з фіксуванням декількох точок еквівалентності.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3
ПРИКЛАДИ ВИЗНАЧЕНЬ У МЕТОДІ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО ТИТРУВАННЯ
Дослід № 1
ПРИГОТУВАННЯ РОЗЧИНІВ 0,1 моль/дм3 НАТРІЮ ГІДРОКСИДУ ТА ХЛОРИДНОЇ КИСЛОТИ
Мета роботи: навчитися готувати розчини заданої концентрації для проведення аналітичних досліджень.
Ем (NaOH) = M(NaOH) · fекв; fекв = 1;
Ем (HCl) = M(HCl)· fекв; fекв=1.
РЕАКТИВИ
Натрію гідроксид, х. ч.;
кислота хлоридна, концентрована.
МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Приготування розчину 0,1 моль/дм3 натрію гідроксиду. Розраховану для приготування певного об'єму наважку натрію гідроксиду зважують у фарфоровій чашці або скляному бюксі на технохімічних терезах, переносять у мірну склянку, розчиняють у воді, доводять об'єм розчину до мітки, ретельно перемішують, переливають у посуд для зберігання розчину.
Приготування розчину 0,1 моль/дм3 хлоридної кислоти. Вимірюють ареометром густину концентрованої хлоридної кислоти. Визначають концентрацію цього розчину в моль/дм3 та розраховують об'єм концентрованої кислоти, необхідний для приготування певного об'єму 0,1 моль/дм3 розчину. Відміряють мірним циліндром розрахований об'єм концентрованої кислоти, поміщають у мірну склянку з невеликим об'ємом дистильованої води, доводять об'єм розчину до мітки дистильованою водою, ретельно перемішують, переливають у посуд для зберігання розчину.