1. Титрование сильной кислоты сильной щелочью и наоборот:

НСl + NaOH = NaCl + H₂O; H⁺ + OH^- = H₂O

ТЭ находится в нейтральной среде (рН=7), т.к. образующаяся соль не подвергается гидролизу.

2. Титрование слабой кислоты сильной щелочью:

СН₃СООН + NaOH = CH ₃COONa + H₂O

В ТЭ образуется соль слабой кислотой и сильного основания, которая вступает в реакцию гидролиза:

СH₃COONa + HOH ↔ CH₃COOH + NaOH

В растворе накапливаются ионы ОН^- и точка эквивалентности будет находиться в щелочной среде (рН > 7 ), не совпадая с точкой нейтральности.

3. Титрование слабого основания сильной кислотой:

NH₄OH + HCl = NH₄Cl + H₂O

Образующаяся соль слабого основания и сильной кислоты (NH₄Cl) подвергается гидролизу, и в растворе накапливаются ионы Н⁺, что вызывает смещение точки эквивалентности в кислую среду.

!!!!!

Комплексометрия –титриметрический метод анализа, основанный на взаимодействии металлов с моно- или полидентатными лигандами с образованием комплексных соединений. Для решения аналитических задач в комплексометрии в качестве титрантов применяют полидентатные органические реагенты, так как только при этом можно получить четкий скачок на кривой титрования и зафиксировать ТЭ.

Сущность метода комплексонометрического титрования состоит в образовании в процессе титрования внутрикомплексного соединения определяемого катиона с молекулой титранта. Эквивалентная точка титрования определяется с помощью металло-индикаторов. Комплексонометрический метод отличается простотой выполнения, быстротой анализа и высокой точностью полученных результатов.

Индикаторы: мурексид, хромоген черный ЕТ-00 (эриохром черный Е).

Определяемые вещества: катионы Са²⁺, Мg²⁺, Zn²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Fe³⁺ и др.

К омплексонометрическое определение кальция основано на прямом м етоде титрования его ионов стандартным р-ром комплексона III в присутствии мурексида или кислотного хром темно-синего. Индикатор образует с ионами кальция комплексное соединение красного цвета. При титровании раствора комплексоном III в точке эквивалентности красная окраска переходит в окраску, характерную для свободного индикатора. В результате титрования солей кальция комплексоном III происходит образование комплекса CaY^2-и кислоты: Образующийся комплекс CaY^2-относительно неустойчив:

Поэтому образование свободной кислоты во время реакции или прибавление ее в титруемый раствор перед титрованием сдвигает указанное равновесие влево, т. е. в сторону разрушения комплекса.

ЭДТА является четырехосновной кислотой, характеризуется следующими константами: pK₁=2; pK₂=2,7; pK₃=6,2; pK₄=10,3; и представляет собой относительно слабую кислоту, поэтому pH раствора ее комплекса с Ca²⁺ не должен быть ниже 10,3. Если pH будет меньше, то Y^4- с H⁺образует соответствующие гидроанионы: HY^3-; H₂Y^2-; H₃Y^- и кислоту H₄Y. При этом комплекс CaY^2- разрушается или не образуется совсем.

Таким образом, устойчивость внутрикомплексной соли, образуемой ионами кальция с комплексоном III зависит от величины pH раствора. Поэтому для обеспечения оптимального течения реакции образования

комплекса CaY^2- титрование солей кальция раствором ЭДТА нужно проводить в сильнощелочной среде при pH большем 12. В этом случае достигается полная нейтрализация образующейся в процессе титрования свободной кислоты и наблюдается максимальный скачок кривой титрования

Методика определения. В мерной колбе емкостью 250мл готовят приблизительно 0,1 н. раствор какой-либо растворимой в воде соли кальция. Отбирают в коническую колбу пипеткой 25мл приготовленного раствора, добавляют 50мл дистиллированной воды, 25мл 20%-ного раствора едкого натра, 2—3 капли индикатора и титруют при непрерывном перемешивании 0,1 н. раствором комплексона III до перехода красной окраски в фиолетовую или синюю. Под конец титрование проводят очень медленно.

Определение жесткости воды комплексонометрическим методом

Жесткость воды выражают числом миллиграмм-эквивалентов кальция и магния в 1л.

Определение общей жесткости проводят путем комплексонометрического титрования раствором комплексона III в присутствии эриохром черного. Обычно определяют суммарное количество кальция и магния. При необходимости раздельного определения кальция и магния сначала определяют суммарное их количество. Затем в отдельной пробе осаждают кальций в виде оксалата кальция и оттитровывают ионы магния. Кальциевую жесткость определяют по разности. Присутствие в воде ионов хлора, сульфат-ионов и гидрокарбонатов не мешает определению общей жесткости. Так как рПР_CaCO3 меньше, чем pK_{комплCa2+}, то осадок карбоната кальция растворяется и кальций количественно оттитровывают комплексоном III.

Методика определения — см. выше

г де Ж — жесткость воды, мг-экв/л; V — объем израсходованного раствора комплексона III, мл; К — поправочный коэффициент 0,05 н. раствора комплексона III; V_H2O- объем взятой для исследования воды, мл.

О бъем отбираемой пробы воды зависит от содержания солей кальция и магния и колеблется от 10 до 100 мл. Отмеряют требуемый объем анализируемой воды, добавляют 5мл аммиачного буферного раствора (pH=9), 3—5 капель раствора эриохрома черного Т или другого подходящего комплексонометрического индикатора, имеющегося в лаборатории, доводят объем смеси до 100мл и титруют стандартным 0,05 н. раствором комплексона III до изменения красной окраски раствора в синюю.