3.Кислотно-основной метод титрования. Индикаторы, применяемые в этом методе. Кривые титрования. Точка эквивалентности. Стандартные и рабочие растворы. Определение общей кислотности желудочного сока.
Метод основан на реакциях кислотно-основного взаимодействия, сопровождающихся переносом протона:
|
НА + В кислота основание |
|
НВ+ + А- . сопряженная сопряженное кислота основание |
В общем виде метод может быть представлен уравнением нейтрализации:
Н+ +
ОН-
Н2О.
В зависимости от титранта (рабочего раствора) различают ацидиметрическое и алкалиметрическое титрование.
В ацидиметрии рабочим раствором являются растворы сильных кислот (обычно Н2SO4, НСl, HClO4). Определяемые вещества — сильные и слабые основания, соли слабых кислот, растворы которых, вследствие гидролиза, имеют щелочную реакцию. Рабочие растворы сильных кислот готовят из выпускаемых в промышленности концентрированных растворов. Точную концентрацию устанавливают по стандартным веществам:Na2B4O7 · 10H2O — тетраборат натрия (бура), Na2CO3 — карбонат натрия.
Для определения конца титрования используют кислотно-основные индикаторы (обычно метиловый оранжевый, метиловый красный, фенолфталеин).
Возможность применения кислотно-основного титрования и выбор индикатора определяют по кривым титрования, т. е. по зависимости pН раствора от объема добавленного титранта или от степени оттитрованности определяемого вещества. Значения pН титруемого раствора рассчитывают по формулам для расчета pH в растворах сильных и слабых кислот и оснований, буферных растворах, растворах гидролизующихся солей.
Для построения кривой титрования рассчитывают рН в различные моменты титрования по формулам, приведенным выше.
Кривая титрования характеризуется резким изменением рН в близи точки эквивалентности, которую называют скачком титрования. Чем больше скачок, тем точнее можно оттитровать определяемое вещество. По величине скачка выбирают индикатор.
Основное правило выбора индикатора. Для каждого данного титрования можно применять только такие индикаторы, показатель титрования которых (рТ индикатора) лежит в пределах
скачка рН на кривой титрования
Точка эквивалентности — момент титрования, когда число эквивалентов добавляемого титранта эквивалентно или равно числу эквивалентов определяемого вещества в образце. В некоторых случаях наблюдают несколько точек эквивалентности, следующих одна за другой, например, при титровании многоосновных кислот или же при титровании раствора, в котором присутствует несколько определяемых ионов.
На графике кривой титрования присутствует одна или несколько точек перегиба, соответствующих точкам эквивалентности. Точкой окончания титрования (подобна точке эквивалентности, но не то же самое) считают момент, при котором индикатор изменяет свой цвет при колориметрическом титровании.
Общая кислотность желудочного сока является суммой свободной и связанной хлористоводородной кислоты, т. е. связанной с белками кислых фосфорных солей, а также молочной и уксусной кислот, содержание которых в желудочном соке в обычных условиях у здоровых лиц ничтожно.
Количественное определение общей кислотности желудочного сока и свободной хлористоводородной кислоты можно произвести в одной и той же порции желудочного сока. Для этого к профильтрованному желудочному соку вначале прибавляют одну каплю диметиламидоазобензола (определение свободной хлористоводородной кислоты) и титруют сок до появления желтовато-красной окраски, но не до получения чисто желтого цвета. Учитывают количество потраченного на титрование едкого натра, затем прибавляют к желудочному соку 1-2 капли фенолфталеина (определение общей кислотности) и продолжают титровать до появления не исчезающего розового окрашивания, а затем отмечают новый уровень едкого натра в бюретке.