Добавил:
ilirea@mail.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы к экзамену.doc
Скачиваний:
295
Добавлен:
22.08.2018
Размер:
1.26 Mб
Скачать

Титрование слабой кислоты сильной щелочью:

В точке эквивалентности образуется соль - формиат натрия, которая, являясь солью слабой кислоты и сильного основания, гидролизуется:

HCOONa + Н2О ↔ НСООН + NaOH

НСОО- + Н2О ↔ НСООН + ОН-

При протекании реакции нейтрализации не наблюдается каких-либо внешних признаков (эффектов), которые можно было бы наблюдать визуально. Поэтому для фиксирования точки эквивалентности необходимо применять соответствующие индикаторы. Последние меняют окраску в зависимости от изменения величины рН раствора, вследствие чего их называют рН-индикаторами.

Для индикатора-кислоты HInd в водном растворе существует равновесие:

HInd ↔ Н+ + Ind‾

Молекулярная HInd и ионная Ind‾-формы индикатора имеют разную окраску.

Вещества, которые можно применять в качестве индикаторов, должны удовлетворять определенным требованиям:

- окраска индикатора должна быть хорошо заметной;

- цвет индикатора должен резко изменяться в небольшом интервале рН,

- изменение окраски должно быть обратимым.

Кислотно-основные индикаторы

Название

индикатора

Интервал перехода окраски, рН

Окраска

Кислая среда

Щелочная среда

Метиловый оранжевый

3,1 – 4,4

Розовая

Желтая

Лакмус

5,0 – 8,0

Красная

Синяя

Фенолфталеин

8,0 – 10,0

Бесцветная

Малиновая

Метиловый красный

4,4 – 6,2

Красная

Желтая

Лакмоид

4,4 – 6,2

Красная

Синяя

Нейтральный красный

6,8 – 8,0

Красная

Желтая

Тимоловый синий

(два интервала)

1,2 – 2,8

8,0 – 9,6

Красная

желтая

Желтая

синяя

Метиловый фиолетовый

0 – 1,8

Желтая

Фиолетовая

К методу кислотно-основного титрования относят все определения, в основе которых лежит реакция:

Н+ + OH‾ → H2O

По этому методу, пользуясь титрантом какой-либо кислоты, выполняют количественное определение щелочей (ацидиметрия) или, пользуясь титрантом щелочи, количественно определяют кислоты (алкалиметрия). При помощи этого метода проводят ряд других определений, например, определения некоторых солей, имеющих подобно Na2CO3 и Na2B4O7, сильнощелочную реакцию вследствие гидролиза и потому титрующихся кислотами. Кислотно-основное титрование позволяет решать многие задачи, возникающие при клиническом анализе биологических жидкостей, как при постановке диагноза, так и при лечении больных. Определение кислотности желудочного сока, буферной емкости крови и спинномозговой жидкости – примеры использования кислотно-основного титрования в клинической практике. Кроме того, при помощи метода нейтрализации можно анализировать лекарственные вещества, устанавливать доброкачественность продуктов питания (например, молока). Большое значение имеет рассматриваемый метод при санитарно-гигиенической оценке объектов окружающей среды. Промышленные стоки могут содержать как кислые, так и щелочные продукты. Закисление или защелачивание природных водоемов и почвы может привести к необратимым последствиям, в связи с чем контроль кислотно-основного баланса чрезвычайно важен.

Основными титрантами в методе нейтрализации являются растворы кислот (HCl или H2SO4) и растворы щелочей (NaOH или KOH).

В качестве стандартных веществ, при установке титров кислот чаще всего применяют декагидрат натрия тетрабората Na2B4O7∙10H2O или декагидрат натрия карбоната. Для установки титра щелочей чаще всего пользуются щавелевой кислотой H2C2O4·2H2O или янтарной кислотой H2C4H4O4.

Реакции между кислотами и основаниями не сопровождаются, как правило, какими-либо внешними эффектами, поэтому для фиксирования точки эквивалентности приходится использовать специальные вещества – индикаторы.

Кислотно-основные индикаторы – слабые кислоты или основания, степень ионизации которых определяется концентрацией катионов водорода в растворе. Для индикатора-кислоты HInd в водном растворе существует равновесие:

HInd ↔ Н+ + Ind‾

Молекулярная HInd и ионная Ind‾-формы индикатора имеют разную окраску. Таким образом, концентрация ионов Н+ влияет на соотношение концентраций HInd и Ind‾, что, в свою очередь, определяет характер или яркость окраски. Индикаторы изменяют свою окраску не скачкообразно, а плавно, т.е. в определенном интервале значений pH, называемом интервалом перехода.