Расчет и построение кривых титрования в методе кислотно-основного титрования

Содержание

Слайд 2

Кривая титрования – зависимость значения рН от объема титранта рН =

Кривая титрования – зависимость значения рН от
объема титранта рН = f

(V) или от степени оттитрованности рН = f (τ)

Степень оттитрованности (τ) – это отношение объема
прибавленного титранта к объему титранта, необходимого для достижения точки эквивалентности

Расчет кривых титрования необходим для правильного
выбора индикатора

Слайд 3

Участки кривой титрования τ = 0 %. Исходный раствор, начальная точка

Участки кривой титрования

τ = 0 %. Исходный раствор, начальная точка титрования
2.

0 < τ < 100 % Участок до точки эквивалентности.
Состав раствора: неоттитрованное анализируемое
вещество и продукты реакции титрования.
3. Точка эквивалентности: τ = 100 %.
Состав раствора: продукты реакции титрования
НЕТ анализируемого вещества, НЕТ титранта
4. τ > 100 %. Избыток титранта
Состав раствора: продукты реакции титрования, титрант
Слайд 4

Типы кривых кислотно-основного титрования титрование сильной кислоты сильным основанием титрование сильного

Типы кривых
кислотно-основного титрования

титрование сильной кислоты сильным основанием
титрование сильного основания сильной

кислотой
титрование слабой кислоты сильным основанием
титрование слабого основания сильной кислотой
Слайд 5

§ Расчет кривой титрования сильной кислоты сильным основанием Пример: HCl +

§ Расчет кривой титрования сильной
кислоты сильным основанием

Пример: HCl + NaOH

= NaCl + HOH

Условные обозначения:

С0, К – исходная концентрация кислоты
V0, К – исходный объем кислоты
СЩ – концентрация щелочи
VЩ – объем щелочи

Задача: Рассчитать и построить кривую титрования 10 мл 0,1 М раствора HCl
0,1 М раствором NaOH

Слайд 6

Для построения кривой, заполним таблицу:

Для построения кривой, заполним таблицу:

Слайд 7

Слайд 8

Характеристика кривой титрования сильной кислоты сильным основанием Значение рН в процессе

Характеристика кривой титрования сильной кислоты сильным основанием

Значение рН в процессе титрования

увеличивается; [H+] уменьшается.
Точка эквивалентности совпадает с точкой нейтральности, рН = 7.
Кривая симметрична относительно точки эквивалентности
2. Вблизи ТЭ наблюдается резкое изменение рН в тот момент, когда титранта добавлено на 0,1 % меньше или больше стехиометрического количества. Этот участок кривой титрования называется скачком титрования
3. Количественная оценка величины скачка титрования определяется значением допустимой систематической погрешности титрования. Обычно задаются значением ±0,1%. Т.е. скачок титрования соответствует диапазону
τ = 99,9 ÷ 100,1 %. Скачок титрования от 4,3 до 9,7 ед. рН
4. Факторы, влияющие на величину скачка титрования:
концентрация анализируемого вещества
сила титруемой кислоты или основания
5. По величине скачка титрования проводят выбор индикатора
Правила выбора индикатора:
индикатор надо выбирать таким образом, чтобы он изменял свою окраску вблизи ТЭ, т.е. на скачке титрования
интервал перехода окраски индикатора должен полностью или частично совпадать со скачком титрования, а в идеальном случае показатель титрования рТ должен совпадать со значением рН в ТЭ
Слайд 9

§ Расчет кривой титрования слабой кислоты сильным основанием Необходимо учитывать следующие

§ Расчет кривой титрования слабой
кислоты сильным основанием

Необходимо учитывать следующие факторы:
а)

Слабая кислота диссоциирует частично
б) На участке 0 < τ < 100 % в процессе титрования образуется буферный раствор
в) В точке эквивалентности образуется соль, подвергающаяся гидролизу

Пример: СH3COOH + NaOH = СH3COONa + HOH

Условные обозначения:

С0, К – исходная концентрация кислоты
V0, К – исходный объем кислоты
СЩ – концентрация щелочи
VЩ – объем щелочи

Задача: Рассчитать и построить кривую титрования 10 мл 0,1 М раствора
уксусной кислоты 0,1 М раствором NaOH

Слайд 10

Для построения кривой, заполним таблицу:

Для построения кривой, заполним таблицу:

Слайд 11