3.2. Розрахункові формули титриметрії

Формули надані, виходячи з того, що одиниця вимірювання об'ємів – см³ (мл). У випадку використання дм³ (л), коефіцієнт 1000 не використовується

Формули: 1. Спосіб окремих наважок: а) маса наважки стандартної речовини: б) маса наважки досліджуваної речовини в розчині з певною масовою часткою: в) молярна концентрація речовини еквіваленту розчину титранту: г) масова частка дослідної речовини в зразку: пряме та замісникове титрування зворотне титрування 2. Спосіб піпетування а) маса наважки стандартної речовини: або б) маса наважки досліджуваної речовини в розчині з певною масовою часткою: в) молярна концентрація еквіваленту розчину титранту: г) масова частка досліджуваної речовини в зразку: - пряме та замісникове титрування

Позначення: mн(А) - маса наважки стандартної речовини, г М(1/zA)- молярна маса еквіваленту речовини А, г/моль. с(1/zA)- молярна концентрація еквіваленту речовини у розчині, моль/дм^3. с(1/z1В) – молярна концентрація речовини еквіваленту титранту, моль/дм^3. Vmin- об’єм стандартного розчину,( ≈10 см^3-15 см^3)^. mн- маса наважки досліджуваноъї речовини, г М(1/z2Х)- молярна маса еквіваленту речовини Х, г/моль с(1/z2Х)- молярна концентрація еквіваленту досліджуваної речовини в розчині, моль/дм^3. W(Х)– масова частка речовини, % ТВ/Х- титр відповідності, г/см^3. К1 та К2- коефіцієнти поправки. V(В) - об'єм стандартногоо розчину, що витрачено на титрування, см^3. Т1В/Х- титр відповідності (титр першого титранту за досліджуваною речовиною). Vм.к. – об'єм мірної колби, в якій розчинено наважку, см^3 Vп – об'єм піпетки (аліквоти), см^3

зворотне титрування Концентрацію речовини в розчині при стандартизації за титрованим розчином визначають за формулою: ( з основного рівняння титриметрії)

Глава 4. Метод кислотно–основного титрування

4.1. Теоретичні основи методу

В основі методу кислотно-основного титрування лежать реакції взаємодії іонів Гідрогену з гідроксид-іонами, в результаті утворюється слабодисоційовані молекули води.

Н⁺ + ОН^- F Н₂О

Цей метод використовується для кількісного визначення:

• кислот (H₂SO₄, HNO₃, HCl, H₃PO₄, CH₃COOH, H₂C₂O₄ тощо.)

• гідроксидів (КОН, NaOH, Ba(OH)₂);

• солей, що гідролізуються у водних розчинах (NaHCO_3, Na₂CO₃, K₂CO₃ тощо);

• сумішей (NH₄Cl та NaOH, Na₂CO₃ та NaOH тощо).

Кислотно-основне титрування складається з двох основних методів:

Кінцеву точку титрування визначають за допомогою рН-індикаторів (кислотно-основних) або за змінюванням рН середовища (потенціометрично). Вибір рН-індикатору проводять двома способами: за продуктами реакції та за кривими титрування. В цьому методі кінцева точка титрування може знаходитися в нейтральному середовищі (рН = 7); у лужному (рН > 7) або в кислому (рН < 7).

Розрізняють такі випадки кислотно-основного титрування:

• титрування сильної кислоти стандартним розчином лугу:

HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O

H⁺ + OH^- F H₂O

Утворена сіль NaNO₃ не піддається гідролізу і продукти реакції мають нейтральне середовище (рН = 7).

• титрування сильної основи стандартним розчином кислоти:

NaOH + HCl→ NaCl + H₂O

H⁺ + OH^- F H₂O

Утворена сіль NaCl не піддається гідролізу і продукти реакції мають нейтральне середовище (рН = 7).

• титрування слабкої кислоти стандартним розчином лугу:

НСООН + NaOH F HCOONa + H₂O

HCOOH + OH^- F HCOO^- + H₂O

В точці еквівалентності утворюється натрій форміат, який гідролізується, і, внаслідок утворення надлишку іонів ОН^-, середовище стає лужним (рН > 7).

HCOONa + H₂O F HCOOH + NaOH

HCOO^- + HOH F HCOOH + OH^-

• титрування слабкої основи стандартним розчином кислоти:

NH₃ ·H₂O + HCl NH₄Cl +H₂O

NH₃ ·H₂O + H⁺ F_⁺ + H₂O

Продукт реакції в кінцевій точці титрування створює кисле середовище (рН < 7).