4.2. Кислотно-основне титрування .

В основі кислотно-основного титрування лежать протолітичні реакції, в результаті яких відбувається зв'язування іонів Н₃О⁺ і ОН ^- у воду:

У кислотно-основному титруванні в якості індикаторного зазвичай використовують скляний електрод, як правило, входить в комплект pH-метрів. Потенціометричний метод дозволяє провести кількісне визначення компонентів в суміші кислот, якщо константи дисоціації відрізняються не менш ніж на три порядки. Наприклад, при титруванні суміші, яка містить хлоридну (HCl) і оцтову кислоти, на кривій титрування виявляється два стрибка. Перший свідчить про закінчення титрування HCl, другий стрибок спостерігається при титруванні оцтової кислоти. Також кілька стрибків мають криві титрування багатоосновних кислот, константи дисоціації яких істотно різняться (хромова, фосфатна та ін.)

5. Зміст роботи.

Суть методу. Диференціальне визначення НCl і H₃BO₃ (у присутності гліцерину) грунтується на послідовному потенціометричному титруванні їх 0,1 н. розчином лугу до досягнення pH розчину, які відповідають кінцевим точкам титрування хлоридної та борної кислот. Титрування проводять зі скляним індикаторним електродом і насиченим хлорсрібним електродом порівняння.

Борну кислоту неможливо відтитрувати безпосередньо внаслідок малого значення константи дисоціації – це дуже слабка кислота. Її константа дисоціації настільки мала (К_д=10^-9), що сильна кислота в її присутності практично без ускладнення може бути кількісно відтитрована лугом. По завершенні титрування HCl титрують борну кислоту в присутності гліцерину, з яким борна кислота утворює досить сильну комплексну одноосновну кислоту – гліцероборну, що має велику константу дисоціації (К_д = 10^-5). Завдяки цій властивості борної кислоти вдається провести титрування її суміші з будь-якою сильною кислотою.

5.1. Стандартизація розчину гідроксиду натрію методом потенціометричного титрування.

Готують приблизно 0,1 н. розчин лугу, визначають його концентрацію з точністю до 4-го знака після коми. Піпеткою відбирають точно 15,00 см³ 0,1 н. розчину HCl і доливають в комірку для титрування, вміщують в неї електроди, додають дистильованої води, так щоб покрити електроди (близько 60 см³), включають рН-метр і записують покази приладу до початку титрування. Заповнюють бюретку приготованим розчином NaOH і починають титрування, додаючи розчин NaOH порціями по 1,00 см³. Заміряють pH в кожній точці титрування, результати записують у таблицю. При додаванні деякої кількості титранту спостерігається різкий стрибок величин рН (стрибок титрування). Титрування продовжують до тих пір, поки рН розчину стане змінюватися на 0,1 - 0,2 одиниці рН при додаванні 1 см³ титранту (як правило 5-6 см³ після стрибка титрування).

1. V (НСl) = 10,00 см³

2. C(HCl) = 0,1000 моль/дм³

Побудова кривої титрування Таблица 1.

V(NaOH)	pHсер.	ΔV	ΔpH	ΔpH/ΔV

За даними табл. 1. побудувати залежність рН – V(титранта) і ΔpH/ΔV – V(титранта).

Рис. 1. Хід інтегральної кривої потенціометричного титровання 15 мл 0,1 н. хлоридної кислоти 0,1 н. розчином гідроксиду натрію.

За максимумом на диференційній кривій визначити точку еквівалентності і еквівалентний об'єм титранту V_екв. Титрування повторюють до отримання 3 паралельних результатів. При повторах титрування в області стрибків рН титрант приливають по 1-2 краплях. Для кожного титрування будують свій графік. Знаходять середній об’єм (V_екв з трьох визначень і розраховують концентрацію лугу з точністю до 4-х значущих цифр:

С(NaOH) = С(HCl)∙V(HCl)/ V_екв.