3. Кривая титрования. Выбор индикатора. Механизм действия индикатора.

Важной характеристикой титриметрических методов являются кривые титрования. Для реакций кислотно-основного взаимодействия кривые титрования показывают зависимость рН раствора от объема добавленного титранта.

Вблизи точки эквивалентности наблюдается резкое изменение рН.

Резкое изменение рН в области точки эквивалентности называют скачком титрования.

Это наиболее существенная часть кривой титрования, так как по скачку титрования производится выбор индикатора для данного титрования. В рассматриваем случае ( титрование сильной кислоты сильным основанием) скачок титрования составляет 6 единиц рН (от 4 до 10).

Индикатор выбирается таким образом, чтобы интервал перехода окраски цвета индикатора укладывался в скачок титрования.

Механизм действия индикатора.

Теория Освальда.

Индикатор можно представить в виде слабой кислоты, которая диссоциирует по уравнению:

НInd ↔Н⁺+Ind^-

1. При добавлении кислоты, например HCl концентрация Н⁺↑=»система стремиться концентрацию Н⁺↓=» равновесие смещается влево. В сторону недиссоциированных молекул.

2. При добавлении щелочи, например NaOH, =» Н⁺ +ОН^- =Н₂О =»концентрация Н⁺↓=»система стремиться концентрацию Н⁺↑=» равновесие смещается вправо, в сторону диссоциированых ионов.

Окраска молекул отличается от окраски ионов.

Хромофорная теория.

Согласно этой теории, в молекуле индикатора присутствуют хромофорные группы, окраска которых зависит от строения группы.

К хромофорным группам относятся азогруппа-N=N-, нитрогруппа –NО_2, хиноидная группировка(2)

1 2 3

Например фенолфталеин в форме 1 –бесцветный. В форме 2- малиновый.

Билет №4

1.Качественный анализ. Классификация методов по количеству исследуемого вещества.

Задачей качественного анализа является выяснение качественного состава вещества, т. е. из каких элемен­тов или ионов состоит данное вещество.

При изучении состава неорганических веществ в большинстве случаев приходится иметь дело с водными растворами кислот, солей и оснований. Эти вещества яв­ляются электролитами и в растворах диссоциированы на ионы. Поэтому анализ сводится к определению от­дельных ионов — катионов и анионов.

При проведении качественного анализа можно рабо­тать с различными количествами исследуемого вещест­ва.

Имеются так называемые макрометод, при котором масса исследуемого вещества берется более 0,5 г (более 10 мл раствора),

полумикрометод (масса исследуемого вещества от 0,05 до 0,5 г, или 1—10 мл раствора),

микрометод (масса исследуемого вещества от 10 ^-6 г до 10 ^-3 г, или от 0,001 до 0,1 мл раствора) и др. Наибо­лее распространенным является полумикрометод.

Иодометрия. Химические реакции, лежащие в основе йодометрического метода. Использование метода йодометрии в анализе лекарственных веществ.

Иодометрия.

Иодометрический метод анализа основан на окислительно-восстановительных процессах, связанных с восстановлением I₂ до I^- -ионов или с окислением I^- -ионов до I₂:

I₂ + 2е ↔ 2I^-

Йодометрически можно определять окислители, восстановители. Точку эквивалентности определяют при помощи индикатора - крахмала, который образует с йодом комплексное соединение ярко-синего цвета.

Титр рабочего раствора Na₂S₂O₃ устанавливают по стандартному раствору К₂Cr₂O₇

Точное титрование повторяют не менее трех раз.

К₂Cr₂O_{7 +} KI + H₂SO₄ = Cr₂ (SO₄)₃ + K₂SO₄ + I₂+H₂O

Выделившийся йод оттитровывают Na₂S₂O₃.

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = Na I + Na₂S₄O₆

Зная объем раствора тиосульфата, израсходованного на титрование йода, находят нормальность (молярную концентрацию эквивалента) раствора Na₂S₂O₃.

Индикатор- крахмал.

Условия титрования:

1.Титрование ведут в кислой среде

2. титрование при комнатной температуре.

3.Реакционную смесь выдерживают в темном месте 5-10 мин.

4.Колбу накрывают часовым стеклом.

Использование метода:

Для определения концентрации йода. Прямое титрование. Йод оттитровывают тиосульфатом натрия:

I₂ + 2S₂O₃^2- = S₄O₆^2- + 2I^-

титрант

Точку эквивалентности определяют при помощи индикатора – крахмала. Крахмал добавляют в конце титрования.

Билет №5