Titrare acido-bazică
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 17 aprilie 2021; verificările necesită 3 modificări .Titrare acido-bazică - metode titrimetrice pentru determinarea concentrației de acizi sau baze pe baza reacției de neutralizare:
Titrarea cu o soluție alcalină se numește alcalimetrie, iar titrarea cu o soluție acidă se numește acidimetrie . La determinarea cantitativă a acizilor ( alcalimetrie ) - soluția de lucru este o soluție alcalină NaOH sau KOH, la determinarea cantitativă a alcaline (acidimetrie) soluția de lucru este o soluție a unui acid puternic (de obicei HCl sau H 2 SO 4 ).
Titrarea punctului final
Punctul final al titrarii este determinat în următoarele moduri:
- vizuale – folosind indicatori acido-bazici
- potențiometric
- conductometric
- spectrofotometric
Când se utilizează indicatori, aceștia din urmă sunt selectați astfel încât punctul lor de echivalență pH să fie la mijlocul pH-ului saltului de titrare. În acest caz, intervalul de pH al saltului de titrare este cu atât mai mare, cu cât acidul (baza) titrabil este mai puternic și cu atât precizia de titrare este mai mare. Pentru acizii slabi (baze), saltul de titrare este mai mic și poate fi crescut din cauza reacțiilor de complexare: de exemplu, titrarea acidului boric slab este efectuată în prezența manitolului.
Titrarea acizilor slabi (pK a >7) și a bazelor slabe (pK b ) se efectuează în solvenți neapoși, în care proprietățile lor acide (bazice) sunt îmbunătățite. În cazul acizilor slabi, aceștia sunt, de exemplu, etilendiamina și dimetilformamida , în cazul bazelor slabe, acidul formic și acidul acetic glacial .
Pe lângă determinarea concentrației de acizi și baze anorganice și organice , titrarea acido-bazică este utilizată pentru a determina grupele funcționale ale compușilor organici ( grupe carboxil , sulfo și amino etc.).
Titrarea unui acid/bază tare cu o bază/acid tare
pH-ul unei soluții este determinat de concentrația de acid / bază rămasă în exces.
La începutul titrarii, pH-ul soluției se modifică ușor, apoi, pe măsură ce se apropie de punctul de echivalență , pH-ul începe să crească rapid. Saltul de pH al unei titrari este mare și depinde de concentrația reactivilor: pe măsură ce aceștia scad, amploarea saltului scade.
Când o bază tare este titrată cu un acid tare, curba de titrare este oglindă.
Punctul de echivalență coincide cu punctul neutru.
Exemplu (titrarea unui acid tare cu o bază tare):
- Înainte de TE, valoarea pH-ului este determinată numai de ionii de hidrogen datorită unui acid puternic netitrat, deoarece alte surse ( autoprotoliza apei ; dioxidul de carbon absorbit din aer) pot fi neglijate. pH-ul poate fi calculat prin formula: pH \u003d - lgc 0 - lg (1-f), unde c 0 este concentrația inițială a unei soluții de acid puternic, f este gradul de titrare;
- În FC, valoarea pH-ului este determinată de ionii de hidrogen furnizați datorită autoprotolizei apei (presupunând că CO 2 nu este absorbit): pH = ½pK w , unde K w este constanta de autoprotoliză a apei;
- Pentru TE, valoarea pH-ului este determinată de excesul de titrant adăugat - o bază tare după formula: pH = pK w + lgc T + lg (f-1), unde c T este concentrația titrantului [1 ] .
Titrarea unui acid monobazic slab cu o bază tare/bază slabă cu un acid tare
pH-ul unei soluții este definit ca disocierea incompletă a unui acid slab:
hidroliza sării la punctul de echivalență:
și acțiunea de tamponare a sistemului „acid slab + sare a unui acid slab”. La titrarea unei soluții, pH-ul crește mai repede decât la titrarea unui acid puternic, saltul de pH este mai puțin pronunțat, iar punctul de echivalență este la pH>7 (în zona alcalină). Saltul de pH este mai slab, cu cât acidul este mai slab, cu atât concentrația sa este mai mică și temperatura soluției este mai mare.
Când o bază slabă este titrată cu un acid puternic, curba de titrare este oglindită: pH-ul soluției scade și punctul de echivalență este la pH<7.
Titrarea acizilor și bazelor polibazice
Comportarea pH-ului pe curba de titrare este influențată de mai multe etape de disociere acid/bază și de acțiunea de tamponare a sărurilor intermediare. Există mai multe salturi slabe de titrare pe curbă.
Note
Literatură
- Enciclopedie chimică / Ed.: Knunyants I.L. şi altele.- M . : Enciclopedia sovietică, 1990. - T. 2 (Daf-Med). — 671 p. — ISBN 5-82270-035-5 .
- Vasiliev V.P.Chimie analitică. Partea 1. Metode gravimetrice și titrimetrice de analiză. - M . : Şcoala superioară, 1989. - 320 p. - 40.000 de exemplare. - ISBN 5-06-000066-4 .
- Fundamentele chimiei analitice / ed. Yu. A. Zolotova . - al 3-lea, revizuit. si suplimentare - M .: Mai sus. şcoală, 2004. - T. 2. - 503 p. — (Manual universitar clasic).