Кривая титрования(вариант_3)
.docМинистерство образования Российской Федерации
Ярославский Государственный Технический Университет
Кафедра «Аналитической химии и контроля качества продукции»
Проверил:
Соловьёва С.А.
С оценкой ______
Дата: «__»_____2007
Расчетно-графическая работа по теме:
«Расчет и анализ кривой кислотно-основного титрования с использованием ЭВМ».
Вариант №5.
АХ.0107.200500.001.РГР
Выполнил:
Студент группы ХТ0-20
Пустоваров В.А._________
Ярославль 2007
I. Краткая теория.
В процессе любого титрования изменяются равновесные концентрации определяемого вещества, реагентов и продуктов реакции.
Графическое изображение изменений концентраций веществ в процессе титрования называют кривой титрования.
На оси ординат откладывают либо равновесную концентрацию одного из веществ - тогда имеют дело с линейной.кривой титрования, либо логарифм этой концентрации - тогда получают логарифмическую кривую титрования.
На оси абсцисс можно откладывать объем добавленного титранта (реагента) Vтитр или отношение этого объема к объему титранта, содержащему стехиометрическоe количество реагента Vтитр(стехиом).
В титриметрическом анализе более широкое применение получили логарифмические кривые титрования.
Отрицательный логарифм (при основании 10) концентрации известен как р функция. Кривые титрования дают возможность проследить за изменением р-функции в различные моменты титрования, определить рН в точке эквивалентности, изучить влияние различных факторов (температуры, концентрации реагирующих веществ и др.) на характер кривой титрования, установить конец титрования и, самое главное, сделать правильный выбор индикатора.
Точка эквивалентности - это такая точка в процессе титрования, в которой количество прибавленного титранта эквивалентно количеству анализируемого вещества.
Для аналитика большое значение имеет форма кривой титрования и, особенно величина скачка р - функции вблизи точки эквивалентности, поскольку эти факторы определяют, насколько легко и правильно можно зафиксировать конечную точку титрования. Как правило, конечную точку титрования легче всего зафиксировать при больших изменениях р - функции, происходящих в небольшом интервале объемов реагента.
Резкое изменение р - функции (ординаты) вблизи точки эквивалентности называют скачком титрования.
Величину сказка титрования связывают с величиной систематической погрешности; возникающей вследствие несовпадения точки конца титрования с точкой эквивалентности, которая может быть допустима при данном титриметрическом определении.
Чтобы погрешности не превысили ± 0,1 %, точкой начала скачка считают точку кривой титрования, когда недотитровано 0,1 % определяемого вещества, а точкой конца скачка - точку, когда добавлен избыток в 0,1 % от стехиометрического количества реагента.
Задание:
Определяем. в-во |
KA |
CA Моль/л |
VA Мл |
Титрант |
СТ Моль/л |
Vтитранта мл |
|||||||
KCN |
5,1*10-10 |
0,0525 |
25 |
HCl |
0,0452 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
28 |
30 |
32 |
II. Расчет pH раствора в процессе титрования.
-
Вычисление pH раствора до начала титрования.
CN- + H2O ↔ HCN + OH-
; ;
-
Вычисление pH раствора в процессе титрования до точки эквивалентности.
; ;
;
-
Vтитр=5 мл.
-
Vтитр=10 мл
-
Vтитр=15 мл
-
Vтитр=20 мл
-
Vтитр=25 мл
-
Vтитр=28 мл
-
Вычисление pH в точке эквивалентности.
; ;
-
Вычисление pH раствора после точки эквивалентности.
;
-
Vтитр=30 мл
-
Vтитр=32 мл
-
Расчет двух точек скачка титрования.
-
Оттитровано 99,9 %.
-
Оттитровано 100,1%.
III. Анализ кривой титрования цианита калия раствором соляной кислоты.
Кривая титрования раствора цианита калия с С(KCN)=0,0525 М раствором соляной кислоты с С(HСl)=0,0452 М характеризуется следующими особенностями:
-
В точке эквивалентности pH не совпадает с точкой нейтральности и лежит в кислой
области; pHт.э=5,6.
-
Кривая имеет несимметричный вид относительно точки эквивалентности.
-
Изменение pH вблизи точки эквивалентности в пределах от 4,6 до 6,4 pH и составляет 1,8 единиц pH.
-
Для фиксирования точки эквивалентности можно использовать индикаторы, интервал перехода окраски которых лежит в пределах от 4,6 до 6,4 единиц pH.
-
Индикатор
Интервал pH
pT
Ализариновый красный
3,7-5,2
4,4
γ-Динитрофенол
4,0-5,4
4,7
Метиловый красный
4,4-6,2
5,3
п-Нитрофенол
5,6-7,6
6,6
Бромтимоловый синий
6,0-7,6
6,8
Наилучшим индикатором является метиловый красный, т.к. его pT=5,3 наиболее близок к pH в точке эквивалентности.
-
Т.к в точке эквивалентности pH раствора равен 5,6, а pT индикатора метиловый красный = 5,3 то в данном титровании при использовании в качестве индикатора метиловый красный присутствует
IV. Литература.
-
Крешков А.П. Основы Аналитической химии т.2 М:«Химия».1965
-
МУ 32-50-98. Методические указания к самостоятельной работе студентов по расчету
и анализу кривой титрования с использованием ЭВМ. ЯГТУ., Ярославль 1998.