3 Части 100 %
1 Часть %
С её помощью находим, что = 33,33 %. Следовательно, при титровании слабых кислот нужно выбирать индикатор, интервал перехода которого находится в щелочной области. Если взять индикатор с рТ 8, то
0,0005,
и относительная погрешность титрования будет равна: = 0,05 %. Тем самым, титрование будет проведено с хорошей точностью.
Если взять индикатор с рТ 9 (> рНТЭ = 8,88), раствор уксусной кислоты окажется перетитрованным и положительная погрешность будет вызвана избытком ионов ОН, т. е. возникнет гидроксильная погрешность. Её вычисляют также, как и при титровании сильных протолитов:
=
+ 0,02 %.
Пример 34. Чему равна индикаторная погрешность титрования 25 мл 0,1 М раствора NH4OH (pKb = 4,76) 0,1 M раствором HCl с индикаторами фенолфталеином и метиловым оранжевым?
Решение. Величина рН в точке эквивалентности вследствие протолиза иона аммония равна:
= 5,27.
Титрование с фенолфталеином заканчивается при рН 9. Следовательно, в растворе остается некоторое количество недотитрованного NH4OH и возникает отрицательная щелочная погрешность. Из отношения
= 0,58
вытекает, что неоттитрованная часть гидроксида аммония относится к его оттитрованной части, как 0,58 к 1. Другими словами, из 1,58 части первоначально взятого гидроксида аммония остаются неоттитроваными 0,58 части. Составляем пропорцию
1,58 100 %
0,58 %
Решая её, находим: = 37 %. Вывод индикатор непригоден.
Пример 35. Рассчитайте погрешность титрования 25 мл 0,1 М раствора винной кислоты (pKa,1 = 3,04; pKa,2 = 4,37) раствором 0,1 М NaOH c индикатором бромкрезоловым пурпурным (рТ = 6).
Решение. На достижение 2-й точки
эквивалентности пойдет 50 мл раствора
гидроксида натрия. В этой точке раствор
будет содержать только тартрат натрия,
концентрация которого составит
= 3,333102
М. В результате протолиза тартрат-иона
по первой ступени величина рН в точке
эквивалентности будет равна:
=
8,45.
Следовательно,
возникнет отрицательная кислотная
погрешность. Величину отношения
= 10 4,37
6 = 0,023 нужно при этом разделить на
два. Тем самым, =
1,15 %.
Индикаторной погрешностью называется погрешность, обусловленная несовпадением точки эквивалентности и конечной точки титрования.
Окислительно-восстановительное титрование (редоксиметрия)
Сущность и классификация методов редоксиметрии
Титриметрические методы анализа, основанные на реакциях окисления-восстановления, называются методами окислительно-восстановительного титрования или редоксиметрией. При этом методы титрования растворами окислителей называют оксидиметрическими, а методы титрования растворами восстановителей – редуциметрическими. Название методов, в которых используется принцип редоксиметрии, происходит от названия рабочих растворов. В практике химического анализа частое применение находят следующие методы.
Перманганатометрия – метод, в котором рабочим титрованным раствором служит раствор КМnO4. Титрование ведут без индикатора.
Йодометрия – метод, основанный на окислительном действии раствора свободного йода в йодистом калии. Метод позволяет определять как окислители, так и восстановители. Для определения окислителей используют рабочий раствор Na2S2O3 и вспомогательный раствор KI. Для определения восстановителей – раствор I2. Индикатором служит крахмал.
Дихроматометрия основана на использовании в качестве рабочего раствора K2Cr2O7, который отвечает требованиям первичного стандарта.
Броматометрия – метод, в котором используют в качестве рабочего раствора окислитель KBrO3, являющийся первичным стандартом. Йодатометрия применяет рабочий раствор йодата калия KIO3. Ванадатометрия использует окислительную способность ванадата аммония NH4VO3.
Кроме перечисленных методов в практике аналитической химии используются цериметрия, титанометрия, аскорбинометрия и др. методы. Для расчётов в редоксиметрии важно правильно определять эквивалент окисляющего (или восстанавливающего) вещества.
Эквивалент окисляющего (или восстанавливающего) вещества – такая УЧ данного вещества, которая в данной химической реакции может присоединять, отдавать один электрон или каким-либо другим образом быть эквивалентна одному электрону.