Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПрезентацииЛекАХ / ПрезентацияЛ5

.ppt
Скачиваний:
66
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
135.17 Кб
Скачать

НА

+

В

НВ+

+

А-

кислота

 

основание

 

сопряженная

 

сопряженное

 

 

 

 

кислота

 

основание

Ацидиметрия: ОН- + Н3О+ → 2Н2О

Алкалиметрия: Н3О+ + ОН- → 2Н2О

В общем виде: Н+ + ОН- → Н О

 

2

СН+

pH

СОН-

pOH

Сопряженная кислотно-основная пара (протолитическая пара):

НА – А-

В – ВН+

Кислота Основание Протолитическая пара

HCl

Cl-

 

 

HCl - Cl-

HNO

NO

-

HNO - NO -

3

3

3

3

CH COOH

CH COO-

CH COOH - CH COO-

3

3

 

3

3

H O

OH-

 

 

H O – OH-

2

 

 

 

2

Процесс титрования сильной кислоты раствором сильного основания

HCl + NaOH → NaCl + H2O

 

 

Степень оттитровывания ( ):

n(x)от.

С ∙ V (R)доб.

=

=

n(x)экв.

С ∙ V (R)экв.

1) До точки эквивалентности - < 1:

рН = -lg аH+ = -lg CH+ = -lg CHCl

Если Со – начальная концентрация HCl, то:

CHCl (осталось) = Со (было) – Со (оттитровали) CHCl = Со ∙ (1 – ), рН = -lg Со ∙ (1 – )

2)В точке эквивалентности = 1: CH+ = СОН- = 10-7 или рН = рОН = 7.

3)После точки эквивалентности - > 1:

СОН- = СNaOH

рOН = -lg аОН- = -lg СОН- = -lg СNaOH

рН = 14 – рОН = 14 + lg СNaOH = 14 + lg Со ∙ (1 – )

СNaOH = Со ∙ (всего добавлено) - Со (оттитровано) = Со ∙ (1 – ) рН = 14 + lg Со ∙ ( - 1)

Пример 1. Построить кривую титрования 10 мл 0.1М раствора HCl 0.1М раствором NaOH.

1. В точке эквивалентности необходимо добавить 10 мл раствора NaOH, так как выполняется условие равенства количества вещества:

С1V1 = С2V2

2. Упрощаем расчеты, пренебрегая разбавлением в два раза (т.к. lg 2 0.3)

VNaOH, мл

VNaOH

рН =

рОН =

1)

 

=

- lg С0 ∙ (1 – )

- lg С0 ∙ ( -

 

 

 

 

 

 

VNaOH,экв.

 

 

1

0

0

-lg 10-1 = 1.0

 

2

5.00

5/10 = 0.5

-lg 10-1 ∙ 0.5 = 1.3

 

3

9.00

9/10 = 0.9

-lg 10-1 ∙ 0.1 = 2.0

 

4

9.90

9.9/10 = 0.99

-lg 10-1 ∙ 0.01 = 3.0

 

 

(титруем с

(недотитрован 1.0 %)

 

 

 

ошибкой 1.0 %)

 

 

 

5

9.95

9.95/10 = 0.995 -lg 10-1 ∙ 0.005 = 3.3

 

 

(титруем с

(недотитрована

 

 

 

ошибкой 0.5 %)

1 капля)

 

 

6

9.99

9.99/10 = 0.999

-lg 10-1 ∙ 0.001 = 4.0

 

(титруем с

ошибкой 0.1 %)

7

10.00 (т.э.)

10.00/10 = 1

pH = pOH = 7.0

 

8

10.01

10.01/10 = 1.001

14.0 – 4.0 = 10.0

-lg 0.1 ∙ 0.001 = 4.0

9

10.05

10.05/10 = 1.005

14.0 – 3.3 = 10.7

-lg 0.1 ∙ 0.005 = 3.3

10

10.10

10.10/10 = 1.010

14.0 – 3.0 = 11.0

-lg 0.001 = 3.0

11

11.00

11.00/10 = 1.100

14.0 – 2.0 = 12.0

-lg 0.1 ∙ 0.1 = 2.0

12

15.00

15.00/10 = 1.500

14.0 – 1.3 = 12.7

-lg 0.1 ∙ 0.5 = 1.3

Скачок титрования наблюдается при ошибке 0.1 %:

рН = рН = 1.001 - рН = 0.999 = 10 – 4 = 6

12

10

8

6

4

2

рН

NaOH

 

Фенолфталеин

Т.э.

Область скачка титрования

Метиловый- оранжевый

HCl Область буферных свойств

0.5

1.0

1.5

 

 

 

 

Виды индикаторов

 

Индикатор

pKInd

рН

рТ

Окраска

 

 

 

 

Кислая

Щелочная

 

 

 

 

среда

среда

Метиловый-

 

 

 

 

 

оранжевый

3.36

3.1 – 4.4

3.7

красная

желтая

 

 

 

 

 

Метиловый-

 

 

 

 

 

красный

5.00

4.4 – 6.2

5.3

красная

желтая

 

 

 

 

 

Бромтимоло-

 

 

 

 

 

вый синий

7.30

6.0 – 7.6

6.8

желтая

синяя

Фенол-

 

 

 

 

 

фталеин

9.53

8.2 – 9.8

8.8

бесцветная

малиновая

Титрование слабых кислот растворами сильных оснований

СН3СООН + NaOH ↔ СН3СООNa + H2O

СН3СООН + OH- ↔ СН3СОО- + H2O

Пример 2. Построить кривую титрования 10 мл 0.1М раствора СН3СООН

0.1М раствором NaOH. КА = 1.7 ∙ 10-5, рКа = 4.74

ССН3СООН = СNaОН = 0.1 моль/л, V (СН3СООН) = 10 мл.

1)= 0 (слабая кислота): рН = ½ рКА – ½ lg CA

2)< 1 (остаток кислоты и ее соль – буферный раствор):

Cсоли

 

рН = рКА + lg

; CA = С0 ∙ (1 - )

 

CA

 

 

С0

 

рН = рКА + lg

 

= рКА + lg

3) = 1 (соль сильного основания и слабой кислоты):

Кравн.

 

СН СОО-

+ H O ↔ СН СООН + OH-

 

3

2

 

3

 

ССН СООН ∙ СОН-

СОН- 2

 

 

 

3

 

 

 

Кравн. =

 

=

 

 

 

ССН3СОО-

Ссоли

 

 

с другой стороны:

 

 

 

 

ССН3СООН ∙ СОН- ∙ СН+

СОН- ∙ СН+

КW

Кравн. =

 

=

 

=

 

ССН3СОО- ∙ СН+

КА

КА

тогда:

 

 

 

 

К

СОН- 2

К

∙ С

 

W

 

W

соли

 

=

или СОН- 2 =

 

 

КА

Ссоли

 

КА

 

Соседние файлы в папке ПрезентацииЛекАХ