Индикаторлық қателіктер

Титрлеу барысында индикатордың түсін өзгертуге сәйкес келетін рН мәнін – индикатор көрсеткіші рТ деп қабылданады. Бірақ әрекеттесуші заттардың эквивалентті түрде әрекеттескен нүктесіндегі ерітінді рН мәнімен индикатордың рТ мәні өзара сәйкес келе бермейді. Мысалы күшті қышқылды күшті негізбен метил қызғылтсары индикаторы қатысында титрлейтін болсақ эквиваленттік нүктеде рН 7. Ал метил қызғылтсарының түсін өзгерту рН мәні, яғни рТ көрсеткіші 4. Демек, индикатор эквиваленттік нүктеге жетпей реңін өзгертеді, яғни жүйеде әлі титрленбеген Н⁺ - иондары бар деген сөз.

Индикатор рТ көрсеткішінің эквиваленттік нүктедегі ерітінді рН мәнімен сәйкес келмеуі,индикаторлық қателікті туындатады. Индикатордың мәніне байланысты

¹⁾ Күшті қышқылды күшті сілтімен титрлегенде немесе керісінше болған жағдайда

рТ< 7 болса, сутектік немесе Н⁺ - қателік;

рТ >7 болса, гидроксидтік немесе ОН^- - қателік орын алады.

2) Әлсіз қышқылды күшті сілтімен титрлеу барысында қышқыл толық бейтараптанбай тұрып, индикатор түсін өзгерткендіктен қышқылдық қателік орын алады.

3) Әлсіз негізді күшті қышқылмен титрлеу барысында, әлсіз негіз бейтараптанбай тұрып индикатор түсін өзгерткендіктен, сілтілік қателік орын алады.

 

Сутектік қателік

Индикатордың титрлеу көрсеткіші рТ, ал кушті қышқылдың нормальді концентрациясы –С₁, көлемі – V₁ болсын. Титрлеу соңында ерітіндінің көлемі V₂ болсын.

Титрлеуге алынған сутек иондарының бастапқы эквивалентінің мөлшері

 

n(H⁺) = C₁(H⁺)^.V₁/1000

Индикатор түсін өзгертетін жағдайға сәйкес келетін сутек иондарының концентрациясы

[H⁺] = 10^-pT.

Титрлеуді аяқтағанда V₂ сутек иондарының эквивалентінің мөлшері

n₂ = C₂(H⁺).V₂/1000 = 10^{-pT .}V₂/1000

Титрлеуге дейінгі сутек ионының мөлшері – 100%ал рТ мәніне сәйкес келетін Н⁺ мөлшері – х % деп сутектік қателік үшін төмендегідей теңдік аламыз:

Δ_Н+ = 10^-pT. V₂^.100% /C₁^.V₁

 

Гидроксидтік қателік

 

Күшті сілтіні күшті қышқылмен титрлеу барысында, индикатордың рТ мәнінде, жүйеде сілтінің толық бейтараптанбаунан гидроксидтік қателік туындайды.

Титрлеу барысында индикатор түсі рТ мәнінде өзгереді. Осы жағдайға сәйкес келетін гидроксидтік көрсеткіш рОН мәнімен [OH^-] тең

pOH = 14 – pT

[OH^-] = 10^-(14-pT)

Ал гидроксидтік қателік төмендегіше есептелінеді:

 

Δ_OH- = 10^-(14-pT).V₂^.100/C₁^.V₁

 

 

Ышқылдық қате

Бұл жағдайда қатынасы әлсіз қышқылдың мөлшерін көрсетеді, себебі титрленген қышқыл ерітіндіде А^- анионы түрінде жүреді. Егер қышқылдың протолиздену константасын еске алсақ:

 

; ; ;

;

Мысалы, 0,1 М ерітіндісін 0,1М NaOH ерітіндісі­мен метилді қызыл (рТ=5) индикаторы қатысында титрлесе қышқылдық қате өте үлкен мән. Егер индикатор ретінде фенолфталеинді (рТ=9) пайдаланса, . Теңдігін пайдаланып титрлеуге қажетті инликаторды таңдап алуға болады, ол үшін қышқылдық қате өлшеу қатесінен (0,1 %) аспайтындай болу керек, яғни:

, не

Әлсіз қышқылды титрлегенде индикатор ретінде титрлеу көрсеткіші (рТ) қышқылдық көрсеткіштен () ең кем дегенде үш бірлікке артық индикаторды алу керек.

Қышқылдық қате сияқты негіздік қатені былай есептеуге болады: пайдаланатын индикатордың титрлеу көрсеткіші болу керек.

 

Дәріс