Результаты расчета

Прибавлено NaOH, мл	V(HCl) непрореаг., мл	СЭ(HCl), моль/л	СЭ(NaOH), моль/л	С(Н+), моль/л	рН
0,00	10,00	110–1	–	110–1	1
9,00	1,00	110–2	–	110–2	2
9,90	0,10	110–3	–	110–3	3
9,99	0,01	110–4	–	110–4	4
10,00	ТЭ	ТЭ	ТЭ	110–7	7
10,01	–	–	110–4	110–10	10
10,10	–	–	110–3	110–11	11
11,0	–	–	110–2	110–12	12
20,0	–	–	110–1	110–13	13

По результатам расчета строят кривую титрования рН – V_{титранта}. На рис.1 приведены кривые титрования растворов (С₀,_Э = 0,1 моль/л) для различных случаев. Видно (рис.1, кривая I), что вблизи ТЭ наблюдается скачок титрования – резкое изменение рН при добавлении небольших порций титранта (по данным табл. 5 – на 6 единиц рН, т.е. концентрация Н⁺ меняется на шесть порядков).

Рис. 1. Кривые титрования 0,1 М растворов:

I – сильной кислоты сильным основанием (NaOH); II – слабой кислоты (K = 10^–5) сильным основанием; III – сильной кислоты слабым основанием (K = 10^–5); IV – слабой кислоты (K = 10^–5) слабым основанием (K =10^–5). Концентрация титранта – 0,1 моль/л,

Анализируя табл.5 и рис.1, можно сделать следующие выводы. При титровании сильной кислоты сильным основанием (и наоборот) ТЭ совпадает с линией нейтральности (рН=7). Ветви кривой симметричны относительно линии нейтральности. Вблизи ТЭ наблюдается резкий скачок рН. Для фиксирования ТЭ пригоден любой индикатор, интервал перехода окраски которого лежит в пределах скачка рН на кривой титрования. Чем больше скачок рН, тем большее число индикаторов можно использовать. Так, для рассмотренного в табл.5 случая можно применять любой индикатор с рН = 4…10 (бромтимоловый синий, фенолфталеин, метиловый оранжевый, феноловый красный; лакмус не используют из-за нечеткого для глаза перехода окраски).

Величина скачка титрования зависит от концентрации и температуры раствора. С увеличением концентрации рН растет, с повышением температуры уменьшается, так как увеличивается значение K_w. Практически невозможно оттитровать сильные кислоты и основания с C  10^–4 моль/л (скачок мал или отсутствует). Оптимальные концентрации растворов, используемые в методе, – приблизительно 10^–1 моль/л.

При титровании слабой кислоты сильным основанием (рис.1, кривая II) ТЭ смещается в щелочную область, так как продукт реакции – соль – гидролизуется по аниону. Следовательно, надо использовать индикатор с рН, лежащим в слабощелочной области, например, фенолфталеин.

В случае титрования слабого основания сильной кислотой или наоборот (рис.1, кривая III) ТЭ смещается в кислотную область из-за гидролиза образовавшейся соли по катиону, т.е. следует применить индикатор с рН окраски, расположенным в кислотной области, например, метиловый оранжевый. Титрование слабой кислоты слабым основанием (и наоборот) в количественном анализе не используют ввиду отсутствия скачка титрования (рис.1, кривая IV).

Погрешности метода нейтрализации связаны с ошибками градуировки измерительной посуды и считывания объемов, они обрабатываются по законам математической статистики. Систематическую ошибку титрования, связанную с несовпадением ТЭ и конца титрования (т.е. с учетом недотитрования и перетитрования), называют индикаторной ошибкой. При недотитровании (рТ индикатора  рН_ТЭ) систематическую погрешность титрования ПТ рассчитывают по формулам (без учета изменения объёма):

ПТ = – (при титровании сильных кислот)

ПТ = – (при титровании сильных оснований)

где С₀ – концентрация анализируемого раствора, рТ – показатель титрования индикатора. При перетитровании (рТ  рН_ТЭ) в формулах меняют знак.