6.7 Общие сведения о кривых титрования
Кривая титрования - это графическая зависимость измеряемого параметра титруемого раствора, зависящего от концентрации титруемого вещества, от объема прибавленного титранта или степени оттитрованности раствора.
Степень оттитрованности раствора – это отношение объема раствора титранта Vт, добавленного к данному моменту к объему титранта Vт.э, необходимого для завершения реакции титрования (эквивалентному объему): F = Vт / Vт.э или выраженная в процентах: F(%) = Vт . 100%/Vт.э
Бывают линейные и логарифмические кривые титрования. Линейные кривые возникают в том случае, когда величина измеряемого параметра пропорциональна концентрации определяемого вещества, титранта или продукта реакции титрования в титруемом растворе (спектрофотометрическое, амперометрическое титрование).
Графическое изображение линейных кривых титрования представлено на рисунках 1 – 3.
На оси ординат откладываются значения величины измеряемого параметра (плотность поглощения, сила тока) пропорционального концентрации определяемого вещества, т.е.
Y = k . c , где Y – измеряемый параметр, c – концентрация определяемого вещества или титранта k – константа, связывающая эти величины, на оси абсцисс – объем раствора прибавленного титранта, от которого линейным образом зависит концентрация определяемого вещества и титранта.
На рис.1 изображена кривая, соответствующая зависимости величины параметра от концентрации определяемого вещества, на рис.2 – от концентрации титранта, на рис.3 – от концентрации как определяемого вещества, так и титранта.
Линейные кривые титрования зависимости величины параметра от концентрации определяемого вещества (Рис.1) , от концентрации титранта (Рис.2), от концентрации как определяемого вещества, так и титранта (Рис.3)
Логарифмические кривые строят в том случае когда величина измеряемого параметра пропорциональна логарифму концентрации определяемого вещества, титранта или продукта реакции титрования (кислотно-основное, окислительно-восстановительное и комплексометрическое титрование). Построение кривых титрования позволяет: а) выбрать индикатор; б) оценить погрешность титрования; в) наглядно проследить за ходом титрования. Характерной особенностью кривой титрования является скачкообразное изменение концентрации X при равномерном прибавлении титранта. Максимальное изменение концентрации X происходит вблизи точки эквивалентности. Точка эквивалентности (т. э.) — это момент титрования, когда к определяемому веществу добавлено эквивалентное количество титранта. Конечная точка титрования (к. т. т.) - это момент титрования, когда на практике от одной последней капли титранта изменяется цвет индикатора и титрование прекращают. Точка начала скачка (т. н. с.) - это момент титрования, когда добавлено 99,9% от количества титранта, необходимою для достижения т.э. (т, е. определяемое вещество недотитровано на 0.1%). Точка конца скачка (т. к. с.) это момент титрования, когда добавлено 100,1% от количества титранта, необходимого для достижения т. э. (т. е. определяемое вещество перетитровано на 0,1%).
Скачок титрования – это отрезок кривой титрования, ограниченный двумя точками, соответствующеми 99,9% и 100,1% оттитрованности определяемого раствора. Скачок титрования - это область кривой титрования вблизи т. э., в которой происходит резкое изменение значения измеряемого параметра раствора(рН, электродного потенциала (Е), рМе) при небольшом изменении объема добавленного титранта. Факторы, влияющие на величину скачка титрования: а) концентрации титруемого вещества X и реагента R; б) природа реагирующих веществ X и R (Kдис., Kуст., Е°, ПР);
в) температура.