Лекция 2

Методы кислотно-основного титрования, или методы нейтрализации

2.1. Характеристика метода

Методы нейтрализации основаны на применении реакций нейтрализации.

Основным уравнением процесса нейтрализации в водных растворах является взаимодействие ионов гидроксония (или водорода) с ионами гидроксила, сопровождающееся образованием слабо диссоциированных молекул воды:

Н₃О⁺ + ОН⁻2Н₂О

или Н⁺ + ОН⁻Н₂О

Методы нейтрализации позволяют количественно определять кислоты (с помощью титрованных растворов щелочей), основания (с помощью титрованных растворов кислот) и другие вещества, реагирующие в стехиометрических соотношениях с кислотами и основаниями в водных растворах (например, соли аммония, реагирующие со щелочами; карбонаты, реагирующие с кислотами, и т. п.).

Применяя специальные приемы титрования, методами нейтрализации можно определять содержание многих солей, дифференцированно (раздельно) титровать смеси сильных, слабых и очень слабых кислот, а также смеси оснований и солей в неводных растворах.

Титрование кислотами и основаниями.Пользуясь каким-либо титрованным раствором, содержащим ионы гидроксония (например, раствором НС1), можно титровать основания; титрованными растворами оснований титруют кислоты.

Техника определения состоит в том, что к определенному количеству раствора основания (или кислоты) постепенно приливают из бюретки титрованный раствор кислоты (или основания) до наступления точки эквивалентности. Количество основания (или кислоты), содержащееся в исследуемом растворе, вычисляют по объему титрованного раствора кислоты (или основания), израсходованного на нейтрализацию определенного объема раствора анализируемого образца или навески исследуемого продукта.

2.2. Установление точки эквивалентности

Определение точки эквивалентности с помощью индикаторов.Точное установление точки эквивалентности, т. е. того момента, когда количество прибавленного реактива В станет эквивалентно количеству реагирующего с ним определяемого вещества А, имеет очень важное значение в титриметрическом анализе вообще и в методе нейтрализации в особенности.

Практически момент эквивалентности (точку эквивалентности) устанавливают индикаторным методом по изменению окраски индикатора, 1—2капли раствора которого добавляют в титруемый раствор.

Физико-химические, или инструментальные, методы установления точки эквивалентности. В связи с тем, что цветные индикаторы оказываются непригодными для установления точки эквивалентности при титровании сильно окрашенных или мутных растворов, разработаны и широко применяются другие способы установления точки эквивалентности, основанные на наблюдении свойств раствора, резко меняющихся в момент эквивалентности. Большое значение приобрели физические и физико-химические, или инструментальные, методы установления точки эквивалентности, основанные на измерении при помощи специальных приборов некоторых величин, характеризующих какое-нибудь свойство раствора (например, электропроводность), которое меняется в процессе титрования постепенно, а в точке эквивалентности —резко. К этим методам титрования относятся кондуктометрические, высокочастотные, по-тенциометрические, амперометрические и некоторые другие.