
Методика выполнения измерений
Провести градуировку рН-метра, используя стандартные буферные растворы.
В стакан вместимостью 50÷100 мл отобрать пипеткой аликвоту анализируемого раствора Vал, разбавить ее дистиллированной водой до 25÷50 мл, поставить стакан на магнитную мешалку и опустить в раствор предварительно промытые дистиллированной водой и осушенные бумажным фильтром электроды.
Заполнить бюретку стандартным раствором реагента, закрепить ее на штативе так, чтобы носик бюретки находился над титруемым раствором, и далее титровать при постоянном перемешивании раствора с помощью магнитной мешалки, фиксируя значения ЭДС и рН на каждом шаге титрования.
Первое титрование проводят с шагом 1,0 мл. Его считают пробным и используют для определения области скачка {(Vт.э. 1) мл} (рис. 1).
В лабораторной работе пробное титрование
аликвоты раствора уксусной кислоты
стандартным раствором щелочи выполняют
обычным способом с индикатором –
фенолфталеином (см. рис.1 б – скачек
потенциала индикаторного электрода
совпадает с областью рН перехода окраски
индикатора). По его результатам определяют
,
тогда области скачка соответствует
интервал объемов титранта от (
-1)
до (
+ 1) мл.
Второе титрование такой же аликвоты раствора уксусной кислоты является контрольным и его проводят в следующем режиме (в данной лабораторной работе Vт.э.= )
шаг 1,0 мл шаг 0,2 мл
3÷4 точки, шаг 0,5 мл
,
0 Vт.э./2 (Vт.э.-1) Vт.э. (Vт.э.+1) Vтитр.
область скачка
причем на первом этапе титрования от 0 до (Vт.э.-1) мл точка Vт.э./2 должна присутствовать в обязательном порядке!
Важное примечание
При титровании раствора слабой уксусной кислоты НАc раствором щелочи NaOH протекает реакция: НАc + NaOH NaAc + H2O
и реакционная смесь до точки эквивалентности представляет собой ацетатный буферный раствор, значения рН которого на i -том шаге титрования рассчитывают по формуле:
рНi
= pK (HAc)
+ lg
,
(6)
Если в аликвоте оттитрована половина количества кислоты: (HAc) = (NaAc), (7)
что соответствует объему титранта, равному:
,
(8)
то согласно формуле (6): pH* = pK(HAc) (9)
Результаты контрольного титрования внести в таблицу и на миллиметровой бумаге или с помощью компьютера построить кривые потенциометрического титрования в координатах: x – Vт, y – рН и x – Vт, y – Е (аналог рис. 1).
Для уточнения положения точки эквивалентности Vт.э, особенно если кривая титрования в области скачка имеет пологий ход, обычно строят дифференциальную кривую титрования, используя результаты измерений рН или Е из области скачка, где шаг титрования 0,2 мл.
С этой целью для соседних шагов титрования рассчитать значения:
или
и (10)
,
(11)
где i = 1, 2, 3, 4 …– номер шага титрования.
Далее по кривой зависимости
или
от
найти объем Vт.э.
(рис.2).
, мл-1
,
мл
Vт.э.
Рис.2. Дифференциальная кривая потенциометрического титрования