
- •Объекты анализа
- •Основные этапы анализа.
- •Виды анализа
- •Методы анализа
- •Лекция № 2 Способы выражения концентрации растворов
- •Титриметрический анализ.
- •Методы титрования.
- •Метод пипетирования-
- •Метод отдельных навесок- Способы титрования
- •Расчет результатов титрования
- •Лекция № 3 Кислотно-основное титрование.
- •Теоретические основы реакций кислотно-основного взаимодействия
- •Расчет рН водных растворов кислот, оснований, солей.
- •Слабые основания
- •Гидрализующие соли
- •Амфолиты
- •Буферные растворы
- •И установочные вещества
- •Кислотно-основные индикаторы
- •Кривые кислотно-основного титрования
- •Виды кривых титрования
- •Правило выбора индикатора
- •Лекция № 4 Комплексоно-метрическое титрование
- •Характеристика комплексных соединений
- •Равновесие в растворах комплексных соединений
- •Влияние температуры на равновесия в растворах комплексных соединений.
- •Рабочие растворы
- •Условия комплексонометрического титрования
- •Строение внутрикомплексных солей
- •Фиксирование точки эквивалентности проводят с помощью металлиндикаторов
- •Типы металлиндикаторов:
- •Требования к металлиндикаторам
- •Кривые комплексонометрического титрования
- •Методы комплексонометрического титрования
- •Лекция № 5 Окислительно-восстановительное титрование (редоксиметрия).
- •Теоретические основы реакций окисления-восстановления.
- •Молярная масса эквивалента в реакциях окисления – восстановления
- •Константы равновесия окислительно-восстановительной реакции
- •Классификация методов овт
- •Перманганатометрия
- •Дихроматометрия
Амфолиты
МеНА (NaHCO3) |
Ме2НА (Na2HPO4) |
рН = ½(рК1 + рК2) |
рН = ½(рК2 + рК3) |
рК1, рК2, рК3- константы ионизации (диссоциации) кислоты по 1,2,3 ступени (даны в справочнике Лурье).
Полипротонные кислоты (многоосновные кислоты, многокислотные основания).
Диссациируют ступенчато, каждая ступень характеризуется ступенчатой константой диссоциации и если рК 3, то учитывают диссоциацию только по первой ступени и расчет рН проводят по формуле для одноосновной кислоты.
Буферные растворы
Слабая кислота и её соль |
Слабое основание и его соль |
рН = рКНА – lg(CHA/Cсоли) |
рН = 14 - рКВ + lg(CВ/Cсоли) |
Буферные растворы
Растворы, поддерживающие определенное значение какого-либо параметра системы при изменении её состава.
Кислотно-основные буферы поддерживают постоянное значение pH при умеренном разбавлении и при добавлении к ним небольших количеств кислот или щелочей. Это свойство называется буферным действием. Буферная емкость – это предельное количество кислоты или щелочи определенной концентрации (молярной, нормальной), которое можно добавить к 1 дм3 буферного раствора, чтобы значение pH его изменилось только на единицу.
Сущность буферного действия заключается в том, что один компонент связывает ионы гидроксония (H3O+), второй гидроксид ионы (HO-) в молекулы слабого электролита. Кислотно-основные буферы представляют собой смесь кислоты и сопряженного ей основания.
Характеристика буферных растворов.
Область буферного действия pH = рКНА0,5(1) – область где он используется (работает).
Название буфера |
Состав буфера |
Область буферного действия |
Формиатный |
НСООН + НСООNa |
pH = 3,760,5(1) |
Бензоатный |
C6H5COOH + C6H5COONa |
pH = 4,760,5(1) |
Ацетатный |
CH3COOH + CH3COONa |
pH = 4,180,5(1) |
Аммиачный |
NH3(NH4OH) + NH4Cl |
pH = 9,750,5(1) |
Карбонатный |
Na2CO3 + NaHCO3 |
pH = 10,320,5(1) |
Рабочие растворы в к-о титровании.
растворы сильных кислот: HCl, H2SO4, HClO4 (хлорная) и др.
растворы сильных оснований: NaOH, KOH, Ba(OH)2
Сначала готовят раствор приблизительно требуемой концентрации, а затем его стандартизируют по первичному стандарту (установочному веществу).
И установочные вещества
тетраборат натрия-бура (Na2B4O710H2O) и карбонат натрия Na2CO3.
щавелевая кислота (H2C2O42H2O), бензойная кислота, янтарная кислота, гидроталат натрия (КНС8Н4О4).
Кислотно-основные индикаторы
Индикаторы – это слабые органические кислоты (HInd) или основания (IndOH), меняющие свою окраску в зависимости от рН.
Одноцветные |
двухцветные |
Одна форма окрашена, другая нет (фенолфталеин, тимолфталеин) |
Обе формы окрашены, и молекулярная и ионная (лакмус, м.о, м.к) |
Область значений рН, в которой индикатор изменяет свою окраску, называется интервалом перехода индикатора. Его можно рассчитать по формуле ΔpH = рНинд.1. Середина интервала перехода обозначается рТ- показатель титрования и отождествляется с концом титрования.
Основные индикаторы и их интервалы перехода
Индикатор |
Интервал перехода рН |
Окраска в средах |
рКинд. |
||
Нейтр. |
Кислая |
щелочная |
|||
Лакмус |
5,0 – 8,0 |
фиол. |
красный |
синий |
- |
Фенолфталеин |
8,0 – 10,0 |
безцв. |
безцветный |
малиновый |
9,2 |
Метилоранж |
3,1 – 4,4 |
оранж. |
красный |
желтый |
3,7 |
Метиловый красный |
4,2 – 6,2 |
красный |
красный |
желтый |
5,1 |
Бромтимоловый синий |
6,0-7,6 |
|
желтый |
синий |
7,3 |
Требования к рН-индикаторам:
высокое светопоглощение
переход окраски должен быть контрастным
узкий интервал перехода