ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Титрование многоосновных кислот и оснований

Конечная точка титрования

Конечная точка титрования определяется следующими способами:

визуальным — при помощи кислотно-основных индикаторов
потенциометрически
кондуктометрически
спектрофотометрически

При использовании индикаторов последние подбирают таким образом, чтобы их pH точки эквивалентности была посредине pH скачка титрования. При этом диапазон pH скачка титрования тем больше, чем сильнее титруемая кислота (основание), и тем выше точность титрования. Для слабых кислот (оснований) скачок титрования меньше, и его можно увеличить за счёт реакций комплексообразования: например, титрование слабой борной кислоты ведут в присутствии маннита.

Титрование слабых кислот (pK_a>7) и слабых оснований (pK_b) ведут в неводных растворителях, в которых их кислотные (основные) свойства усиливаются. В случае слабых кислот это, например, этилендиамин и диметилформамид, в случае слабых оснований - муравьиная кислота и ледяная уксусная кислота.

Кроме определения концентрации неорганических и органических кислот и оснований, кислотно-основное титрование применяется для определения функциональных групп органических соединений (карбоксильной, сульфо- и аминогрупп и др.).

Титрование сильной кислоты/основания сильным основанием/кислотой

pH раствора определяется концентрацией кислоты/основания, оставшихся в избытке.

В начале титрования pH раствора изменяется незначительно, затем по мере приближения к точке эквивалентности pH начинает быстро возрастать. Скачок pH титрования является большим и зависит от концентрации реагентов: с их уменьшением величина скачка уменьшается.

При титровании сильного основания сильной кислотой кривая титрования является зеркальной.

Титрование слабой одноосновной кислоты сильным основанием/слабого основания сильной кислотой

pH раствора определяется как неполной диссоциацией слабой кислоты:

гидролизом соли в точке эквивалентности:

и буферным действием системы «слабая кислота + соль слабой кислоты». При титровании pH раствора возрастает быстрее, чем при титровании сильной кислоты, скачок pH выражен слабее, а точка эквивалентности находится при pH>7 (в щелочной зоне). Скачок pH тем слабее, чем слабее кислота, меньше её концентрация и выше температура раствора.

При титровании слабого основания сильной кислотой кривая титрования имеет зеркальный вид: pH раствора уменьшается, и точка эквивалентности находится при pH<7.

Титрование многоосновных кислот и оснований

На поведение pH на кривой титрования влияют несколько ступеней диссоциации кислоты/основания и буферное действие промежуточных солей. На кривой наблюдается несколько слабых скачков титрования.

Метод кислотно-основного титрования (метод нейтрализации) – предназначен для определения концентрации кислот, оснований, солей и основан на реакции нейтрализации

Н⁺ + ОН^- ↔ Н₂О.

Реакции кислотно-основного взаимодействия являются реакциями передачи протона от титранта к определяемому веществу или наоборот; характеризуются высокой скоростью и протекают строго стехиометрически.

Так как реакция нейтрализации не сопровождается изменением окраски раствора, точку эквивалентности определяют с помощью индикатора. Но обычно индикаторы меняют окраску не строго в точке эквивалентности, а с некоторым отклонением от неё. Другими словами, конечная точка титрования, (момент, в который происходит изменение окраски индикатора) не совпадает с точкой эквивалентности, а только более или менее соответствует ей. Поэтому даже при правильном выборе индикатора допускается погрешность – так называемая индикаторная ошибка титрования. Неправильный же выбор индикатора может вообще исказить результаты титрования.

Индикаторы, применяемые в кислотно-основном титровании: кислотно-основные индикаторы, например, метиловый оранжевый, фенолфталеин и др.

Титранты кислотно-основного титрования: растворы сильных кислот при определении концентрации оснований, растворы щелочей при определении концентрации кислот.

Стандартные вещества: карбонат натрия Na₂CO₃, тетраборат натрия Na₂B₄O₇∙10H₂O для установления титра или нормальной концентрации (стандартизации) кислот. Щавелевая кислота Н₂С₂О₄·2Н₂О – для стандартизации щелочей.

Определяемые вещества: сильные и слабые кислоты; сильные и слабые основания; соли, подвергающиеся гидролизу.

Виды кислотно-основного титрования:

- титрование сильной кислоты сильным основанием или наоборот;

- титрование слабой кислоты сильным основанием;

- титрование слабого основания сильной кислотой.

Для правильного титрования, и, следовательно, получения верных результатов, необходимо правильно подобрать индикатор. Для этого следует знать:

- теорию индикаторов;

- как меняется рН раствора в колбе в ходе титрования, каково значение рН в точке эквивалентности и вблизи неё?

Для ответа на эти вопросы строят кривые титрования.

Кривая титрования – это график зависимости рН среды в колбе от объема добавленного титранта. Кривая титрования характеризуется точкой эквивалентности, точкой нейтральности, скачком титрования, линией нейтральности.

Линия нейтральности – прямая, параллельная оси абсцисс и пересекающая ось ординат при рН = 7.

Точка нейтральности – точка пересечения кривой титрования с линией нейтральности.

Скачок титрования – участок резкого изменения рН.