Вибір індикатора при титруванні
Лекции.Орг

Поиск:


Вибір індикатора при титруванні




Основна вимога при виборі індикатора в процесі титрування полягає в тому, щоб рТ індикатора був якомога ближче до величини рН в точці еквівалентності. Таким чином, для вибору індикатора необхідно скласти рівняння реакції, розрахувати рН в точці еквівалентності і підібрати індикатор, у якого величина рТ дорівнювала б рН в точці еквівалентності.

Титрування сильних кислот або сильних основ.Внаслідок титрування сильної кислоти сильною основою або сильної основи сильною кислотою утворюється сіль сильної кислоти або сильної основи, яка не гідролізується, і тому рН в точці еквівалентності дорівнює 7. Найбільш підходящим індикатором у даному випадку є лакмус або нейтральний червоний (рТ=7).

Титрування слабкої основи сильною кислотою.В точці еквівалентності утворюється сіль слабкої основи і сильної кислоти. В результаті гідролізу цієї солі розчин буде кислим. Тому необхідно застосовувати сильний індикатор з рТ < 7. Більш точно вибрати індикатор можна шляхом розрахунку рН в точці еквівалентності.

Наприклад. Треба вибрати індикатор для титрування розчину NH4OH(с=0,1 моль/дм3) робочим розчином HCl (с=0,1 моль/дм3). В точці еквівалентності буде сіль NH4Cl :

NH4OH + HCl ↔ NH4Cl + H2O

В результаті титрування об’єм розчину збільшиться приблизно в 2 рази. Тобто, в кінці титрування утворюється розчин NH4Cl з с(NH4Cl) =0,05 моль/дм3. Виходячи з формули : рОН= 7 + ½ рКосн. + ½ lgCсолі =7 + ½ 4,74 + ½ lg 5 10-2 = 7 + 2,35 – 0,7 = 8,72; рН =5,28

Найкращим індикатором у даному випадку буде метиловий червоний(хоча розчин буде перетитрований).

Титрування слабких кислот сильними основами.В точці еквівалентності утворюється сіль слабкої кислоти та сильної основи, яка гідролізується, і рН розчину буде >7.Для даного титрування індикатор потрібен слабкий, який саме – покажуть розрахунки.

Наприклад. Треба вибрати індикатор для титрування сульфатної (ІV) кислоти до середньої солі, тобто: H2SO3 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O. Якщо Ссолі в точці еквівалентності прийняти 0,1 моль/дм3, то:

рН= 7 + ½ рК"кисл. + ½ lg Ссолі = 7 + 3,6 + ½ lg10-1 = 10,6 – 0,5 = 10.1 Отже, доцільно використати індикатор тимолфталеїн з рТ =10.

Якщо взяти фенолфталеїн (рТ=8-9), то забарвлення розчину зміниться раніше точки еквівалентності (кислота буде недотитрована).

Титрування солей слабких кислот та сильних основ. В результаті реакції розчину такої солі з сильною кислотою утворюється слабка кислота, тобто в точці еквівалентності розчин буде кислим. І для такого титрування індикатор потрібенсильний.

Наприклад. Треба вибрати індикатор для титрування розчину Na2CO3 (c=0,03 моль/дм3) до утворення карбонатної кислоти, тобто: CO32– + 2H+ = H2CO3 . Якщо взяти для титрування розчин HCl (с(1/1HCl)=0,1 моль/дм3) , то зміну об’єму можна не брати до уваги. Тобто утворюється розчин H2CO3 з с=0,03 моль/дм3. При цьому:

рН = ½ рК¹кисл. – ½ lg Скисл. = ½ ∙6,5 – ½ lg 3∙ 10–2 = 3,25 + 0,8 =4,05

Для такого титрування краще взяти індикатор метилоранж (рТ=4,0). Якщо застосувати індикатор метиловий червоний (рТ=5), то розчин буденедотитровано.

Титрування розчинів солей слабких основ та сильних кислот.В точці еквівалентності утворюється слабка основа, тому необхідно використати слабкий індикатор з рТ > 7.

Наприклад, титрується розчин анілін хлориду розчином NaOH з c(1/1NaOH) = 0,1 моль/дм3:

С6Н 5NH2∙HCl + NaOH →C6H5NH2 + NaCl + H2O.

В точці еквівалентності

pOH = ½ рКосн. – ½ lg Сосн.. = ½ 9,4 – ½lg10–1 = 4,7 +0,5 =5,2 ;
рН= 14 – 5,2 = 8,8.

У цьому випадку краще вибрати індикатор фенолфталеїн (рТ=9). Але розчин буде трохи перетитрованим.

Титрування багатоосновної кислоти (або її середньої солі) до утворення кислих солей. Найчастіше застосовують титрування багатоосновних кислот до утворення кислої солі в точці еквівалентності. Кислі солі можуть створювати як кисле, так і лужне середовище.

Приклад 1. Треба вибрати індикатор для титрування Na2CO3 до утворення NaHCO3 : Na2CO3+HCl→NaHCO3 + NaCl. У точці еквіввалентності рН = (рК' + рК") / 2 =(6,5 + 10,22) / 2 = 8,36. У даному разі слід використати індикатор фенолфталеїн (10-15 крапель). Розчин буде перетитрований.

Приклад 2. Треба вибрати індикатор для титрування H2SO3 до NaHSO3, тобто:

H2SO3 + NaOH → NaHSO3 + H2O. У точці еквівалентності рН= =(рК' + рК") / 2 = (1,8 + 7,2) / 2 = 4,5. Для даного титрування краще використати індикатор метилоранж (рТ=4). Розчин буде трохи паретитровано.





Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 1431 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.003 с.