1 семестр - Химические методы анализа (ХМА) / Кислотно-Основное Титрование - 2003 / Российский Химико
.docРоссийский Химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева
РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
ПО ТЕМЕ: КИСЛОТНО ― ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ Макаров А.С.
РАБОТУ ПРОВЕРИЛ Уворов
МОСКВА 2002г.
Задание: Рассчитать и построить кривую титрования, а также выбрать два наиболее подходящих индикатора для реакции кислотно-основного титрования:
CH3 -COOH + KOH → CH3 -COOK + H2O
Дано: 10мл 0,1н. раствора CH3-COOH титруется 0,1н. раствором KOH, Ka (CH3-COOH) = 1.74 ∙ 10-5
РЕШЕНИЕ:
Расчёт точек кривой титрования проводится в четыре этапа:
-
До начала титрования (в растворе присутствует только уксусная кислота)
-
До точки эквивалентности (в растворе образуется ацетатный буферный раствор: CH3 -COOH + CH3 -COOK )
-
В точке эквивалентности (в растворе присутствует только ацетат калия CH3-COOK )
-
После точки эквивалентности (в растворе присутствует смесь ацетата калия и гидроокиси калия: CH3-COOK + KOH)
1) Расчёт кривой титрования начинают с вычисления объёма титранта в момент эквивалентности:
pH = -lg [H+]
Расчёт до начала титрования:
оттитровано 0%
[H+] = 0,001319 pH = 2,88
Полученные данные сводятся в таблицу:
Этап титрования
|
оттитровано, % |
pH |
Vмл добав-ленного раствора |
V мл р-ра в титров. колбе
|
Качественный состав раствора в колбе |
Расчётное выражение
|
1 |
0,00 |
2,88 |
0,00 |
10,00 |
CH3-COOH |
|
2 |
50,0 |
4,76 |
5,00 |
15,00 |
CH3-COOH + CH3-COOK |
|
3 |
99,0 |
6,76 |
9,90 |
19,90 |
CH3-COOH+ CH3-COOK
|
|
4 |
99,9 |
7,76 |
9,99 |
19,99 |
CH3-COOH+ CH3-COOK |
|
5 |
100,0 |
8,73 |
10,00 |
20,00 |
CH3-COOK |
|
6 |
100,10 |
9,70 |
10,01 |
20,01 |
CH3-COOK+ KOH |
|
7 |
101,00 |
10,70 |
10,10 |
20,10 |
CH3-COOK+ KOH |
|
8 |
102,00 |
11,00 |
10,20 |
20,20 |
CH3-COOK+ KOH |
|
9 |
102,50 |
11,09 |
10,25 |
20,25 |
CH3-COOK+ KOH |
|
10 |
103,00 |
11,16 |
10,30 |
20,30 |
CH3-COOK+ KOH |
|
11 |
130,00 |
12,10 |
13,00 |
23,00 |
CH3-COOK+ KOH |
|
12 |
200,00 |
12,50 |
20,00 |
30,00 |
CH3-COOK+ KOH |
|
Расчёт до точки эквивалентности:
При образовании буферного раствора:
оттитровано:
50,0% - [H+] = pH =4,76
Оттитровано:
99,0% - [H+] = 3,5∙10-5 pH = 6,76
99,9% - [H+] = 3,48∙10-5 pH = 7,76
Расчёт в точке эквивалентности:
Оттитровано:
100,0% - [H+] = 5,1∙10-9 pH = 8,73
Расчёт после точки эквивалентности:
Оттитровано:
100,1% - [H+] = 5·10-5 pH = 9,70
101,0% - [H+] = 4,98·10-4 pH = 10,70
102,0% - [H+] = 9,9·10-4 pH = 11,00
102,50% - [H+] = 1,2·10-3 pH = 11,09
103,0% - [H+] = 1,5·10-3 pH = 11,16
104,0% - [H+] = 1,3·10-2 pH = 12,1
110,0% - [H+] = 3,3·10-2 pH = 12,5
Ph в точке эквивалентности равен 8,29.
Два индикатора кислотно-основных, которые подходят под точку эквивалентности будут:
Фенолфталеин - pH = 8,0-9,8 - pT = 9.0
Тимоловый синий - pH = 8,0-9,2 - pT = 8.5
Погрешность индикаторов:
При pT>pHтэ
При использовании фенолфталеина:
Δ,% =0,015%
При использовании тимолового синего:
Δ,% =