ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Лекция 7.
ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА
1.Методы потенциометрического титрования: кислотно-основного, осадительного, комплексометрического, окислительно- восстановительного.
2.Ионоселективные полевые транзисторы.
3.Проточно-инжекционный анализ.
Метод Грана
E E0 S lg cx |
(1) |
cx c0 V0 cТ VТ |
(2) |
||||||
|
|
|
|
|
V0 VТ |
|
|
||
Г |
E |
|
|
E0 |
|
cТ VТ ) (3) |
|||
10S |
(V0 |
VТ ) 10 S |
(c0 V0 |
||||||
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10S |
(V0 |
VТ ) Г(функция |
Грана) |
(4) |
||||
|
|
|
|
|
Y a b x |
(5) |
|||
|
|
|
|
|
|
E0 |
|
|
(6) |
|
|
|
|
|
a 10 S |
c V |
|||
|
|
|
|
VТ. |
|
|
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
E0 |
|
(7) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
b 10 S |
c |
|||
|
|
|
|
VТ.Э. |
|
|
Т |
|
|
Г=0, если |
c0 V0 cТ |
VТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
(8) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методы потенциометрического титрования
1 Кислотно-основное титрование
2Осадительное титрование
3Комплексометрическое титрование
4 Окислительно-восстановительное титрование
Титрование сильной кислоты сильной щелочью
E E |
0 |
lg aH 1 |
|
|
0 |
|
|
|
lg |
aH |
1 |
(1) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
E |
|
lg aH 1 |
aH |
1 |
|||||||||||
aH 1 |
|
V0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
CK |
VT |
|
|
CK ; |
(2) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
V0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
aOH 1 |
CK0 ; |
|
aH |
1 |
|
KW |
|
|
K0 |
W |
; (3) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
aOH |
1 |
CK |
|
|
|
||
E lg |
CK0 2 2 |
|
|
0 |
2 lg 14) E pH 59mV |
|||||||||||
|
|
(2lg CK |
||||||||||||||
|
|
|
KW |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
|
|
|
|
|
|
(4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Титрование сильной кислоты сильной щелочью
C0K 10 6 - условие применимости формул
(2) и (4) предыдущего слайда
ВВ противном случае необходимо учитывать диссоциацию воды:
H |
|
|
1 |
|
0 |
OH |
|
|
0 |
|
KW |
(6) |
||||
|
CK |
|
CK |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
C0 |
|
|
C0 |
2 |
K |
W (7) |
|
|
|
|
|
|
|
K |
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|||||
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Титрование слабой кислоты сильной щелочью
E lg |
aH 1 |
|
(1) |
|
|
|
pH |
pKa lg |
CA |
(2) |
||||
aH 1 |
|
|
|
|
CHA |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
aH 1 |
|
|
CHA Ka |
CHA CK0 |
|
aH 1 |
Ka |
|||||||
|
C |
|
|
C |
CK0 (1 ) } |
|
1 |
|||||||
|
|
|
A |
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
(3) |
|
|
|
|
|
aH 1 |
|
KW |
|
KW |
|
|
|
||
|
|
|
|
(4) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
aOH |
0 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
CK |
|
|
|
|
|
E lg |
KaCK0 2 |
[14 |
|
|
0 |
2 lg lg(1 )] |
(5) |
|||||||
KW (1 ) |
pKa lg CK |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ka min 5 10 8 ; pKa max 7,3.
Кривые титрования кислот
А) |
Б) |
Кривые Кривые титрования сильной (А) и слабой (Б) кислот щелочью. А) : 1 –
1М, 2 – 0,01М, 3 – 0,01 М; Б) – 1М. По оси абсцисс – отношение количества добавленной щелочи к количеству кислоты.
Протяженность шкалы кислотности растворителя Титрование в неводных средах
pH max pH 1M щелочи pH 1M кислоты
pKW 
0
Для Н2О ( pH)max=14
(1)
|
|
|
SH2 |
S |
|
;SH2 ион лиония рН lg a(SH2 |
) |
||||||||
SH SH |
|||||||||||||||
|
|
|
KSH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
KSH |
aSH2 aS ; |
|
|
|
S лиат - ион |
pH 0 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1M к - та a(SH2 ) 1, |
|
||||
HA |
|
|
|
K p |
A |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
SH |
|
SH2 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
K p |
|
|
|
. |
|
|
) 1 |
|
|
||||
B SH BH |
|
|
S |
|
1M щелочь a(S |
|
|
||||||||
a SH2 |
|
|
|
KSH |
|
|
(2) |
|
pH pKSH (3) |
pH max pKSH |
|
||||
|
|
KSH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Константы автопротолиза некоторых растворителей
•диоксан (pKSH=17,8),
•этанол (pKSH=19,1),
•ацетон (pKSH=21,1),
•метилэтилкетон (pKSH=25,7),
•ацетонитрил (pKSH=32,2),
•Диметилсульфоксид (pKSH=33,3).
Мметоды потенциометрического титрования
Р-ль метилэтилкетон Титрант (C4 H9 )4 N OH
E f (V ); |
dE |
f (V ); |
d 2E |
f (V ). |
|
dV |
dV 2 |
||||
T |
T |
T |
|||
|
T |
|
T |
|