Көппротонды қышқылдар мен негіздерді және олардың тұздарын титрлеу.

Көппротонды қышқылдарды күшті негізбен титрлегенде титрлеудің бірнеше сатысын алуға болады. Титрлеу жолы қышқылдың протон санына және әр сатыға сәйкес қышқылдық константалар мәніне байланысты.

Эквивалентті бөлігі жақсы көрінетін қисық алу үшін:

1. К_А(1) және К_А(2) мәндері К_А·С_НА ≥ 1·10^-8 шартқа сәйкес болуы керек.

2. шартқа сәйкес болуы керек.

Қорытынды:

1. фосфор қышқылы екі сатыда титрленеді

2. 1-ші сатысында H₃PO₄ + OH^- → H₂PO₄^- + H₂O, индикатор ретінде метилоранж қолдануға болады.

3. 2-ші сатысында H₃PO₄ + 2OH^- → HPO₄^2- + H₂O, индикатор ретінде фенолфталеин қолданылады. Фенолфталеин индикаторы қатысында бірінші эквивалентті нүктені көре алмаймыз, бірден 2 моль натрий гидолксиді әрекеттескенше титрленеді.

Көпнегізді әлсіз қышқылдар мен сілтілік металдардың тұздары әлсіз негіздік қасиет көрсетеді, оларды екі индикатор пайдаланып қышқылдармен титрлеуге болады.

Екі индикатор қолданып натрий гидроксиді мен натрий гидрокарбонаты немесе натрий гидрокарбонаты мен натрий гтдрокарбонаты қоспаларын титрлеуге мүмкіншілік береді.

1. фенолфталеин мен метилқызыл қатысында жұмсалған қышқылдың көлемдері бірдей болса V_ф (HCl) ₌ V_M(HCl). Бұл жағдайда ерітіндіде тек натрий карбонаты болғаны, яғни фенолфталеин қатысында ½ натрий карбонаты титрленеді, ал қалған ½ натрий карбонаты метилқызғылт қатысында титрленеді.

2. V_ф (HCl) › V_M(HCl), бұл жағдайда ерітіндіде натрий гидроксиді мен натрий карбонаты қоспасы болғаны.

3. V_M (HCl) › V_ф (HCl) немесе V_ф (HCl) ‹ V_M(HCl). Бұл жағдайда ерітіндіде натрий карбонаты мен натрий гидрокарбонаты қоспасы болғаны.

4. V_ф (HCl) › 0, V_M(HCl) = 0. Бұл жағдайда тек натрий гидроксиді (калий гидроксиді) болы мүмкін.

5. V_ф (HCl) = 0, V_M(HCl) › 0. Бұл жағдайда ерітіндіде тек натрий гидрокарбонаты болуы мүмкін.

Титрлеуге қажетті индикаторды таңдау

Бейтараптану реакциялары жүрген кезде сырттан көрінетін өзгерістер байқалмайды. Сондықтан эквиваленттік нүктені анықтау үшін тиісті индикаторлар қолданады (рН индикаторлар). Индикаторлар негізгі реакция бітісімен жүйе түсін өзгертеді немесе өзге түрде хабар сездіреді (мысалы : тұнба түзіледі). Индикатордың диссоциациялануын сипаттайтын константа К_Ind және индикатор көрсеткіші pK_Ind өз ара байланыста болады. Индикаторлар қышқылды-негіздік, тотығу-тотықсыздану, комплекс түзу, адсорбциялық және арнаулы (спецификалық) болып бөлінеді.

Қышқылды-негіздік индикаторлар суда әлсіз протолиттік қасиет көрсететін органикалық қышқылдар мен негіздер. Әрекеттесуші заттарға қарағанда бұл индикаторлар өте әлсіз қышқылдық немесе негіздік қасиет көрсететіндіктен, олардың түсінің өзгеруі белгілі бір рН мәнінде ғана орын алады.

Индикатордың ионизацияланбаған түрінің түсі мен ион түріндегі бөлшектерінің түсінің арасында айырмашылық болады. Егер қатынасы бірге тең болса рК_А = рН + lg1 = pH = pT титрлеу көрсеткіші деп аталады. Яғни, титрлеу көрсеткіші индикатордың екі түрі бір-біріне тең жағдайда сәйкес рН-пен анықталады.

Индикатор өзінің түсін рН = pK_Jnd ± 1 аралығында өзгертеді. Егер, жүйенің сутектік көрсеткіші рН ˂ рК_Ind – 1 болса, онда ерітіндінің түсі индикатордың қышқылдық түрімен анықталады. рН ˂ рК_Ind + 1 . Бұл рН аралығын индикатордың түсін ауыстыру аралығы деп атайды.

Көп қолданыс табатын қышқылды-негіздік индикаторларға келесі индикаторлар жатады: метил қызылы, метил қызғылт-сарысы, лакмус, фенолфтфлеин, фенол қызылы, тимолфталеин.

Органикалық заттардың түстері олардың құрамындағы ерекше атомдар топтары «хромофорлар» (түс көрсеткіш зат) болуынан байқалады.түстердің интенсивтілігін ауксохромдартоптары әсер етеді (күшейтеді).

Ионды – хромофорлы теория қағидалары бойынша ерітінділердің рН-мәнінің өзгеруіне байланысты, молекула ішінде атомдардың қайта топтануы жүреді. Бұл атомдардың қайта топтануы қайтымды процесс және таутомерлік изомерия деп аталады.

Қышқылды-негіздік индикаторлар келесі талаптарға жауап беруі тиіс:

• өте сезімтал

• түсі анық және қанық болуы шарт

• ерітінді түсін өзгертетін рН мәнінін аралығы жақын

Егер титрлеуде индикатор дұрыс таңдалмаса титрлеудің индикаторлы қателігі өте жоғары болуы мүмкін.