6. Ошибка титрования при комплексонометрических определениях.

Комплексонометрическое титрование с помощью металлохромных индикаторов сопровождается некоторой ошибкой, обусловленной тем, что конечная точка титрования при рМ = lg_MInd не совпадает с точкой эквивалентности, когда рМ = ½(pC_M + lg_MY). Так как каждый прибавленный эквивалент титранта связывает один эквивалент иона металла М, то очевидно, что ошибка (в %) определения иона металла с концентрацией С_М равна X = 100 * ,

где [Y]_к.т. и [M]_к.т - концентрации титранта и М в конечной точке титрования.

Если через М и Y обозначим различия в концентрациях в конечной точке титрования и в точке эквивалентности, то Y = [Y]_к.т. - [Y]_т.э

М = [M]_{к. т} - [M]_{т. э.}

В момент окончания титрования, когда точка эквивалентности пройдена, Y > 0, а М <0, но практически всегда М-Y.

Заменяя М и Y уравнениями 2 и 3, получаем равенство

-[Y]_{к. т} -_.[M]_{к. т} = [M]_{к. т} - [M]_{т. э.}

Прибавление к обоим частям которого члена 2[M]_{к. т} дает:

-[Y]_{к. т} -_.[M]_{к. т} = [M]_{к. т} - [M]_{т. э.} -2([M]_{к. т} - [M]_{т. э.})

Так как в точке эквивалентности [Y] = [М] , т. е. [Y]_{т. э} - [M]_{т э.}= 0

А выражение в скобках согласно 2 равно М, это уравнение приходит к виду : -[Y]_{к. т} -_.[M]_{к. т} = -2 М X = -2 * 100 (в %)

Из правила дифференцирования известно, что :

= d(ln[M]) = 2.3d(lg[M]) = -2.3d(pM)

Если от бесконечно малых переменных dM и d(pM) перейдем к конечным М и рМ , выражение 5 для точки эквивалентности приходит к виду М/[M]_{т. э.}= -2.3рМ или М = -2.3 рМ [M]_{т. э}

Значение [M]_{т. э} можно определить по выражению для константы устойчивости _MY . Так как в точке эквивалентности [Y]_{т. э} = [M]_{т. э} , а ион металла практически полностью связан в [MY] и, следовательно ,

[MY] = С_М , из _MY = следует : _MY = или [M]_{т. э} = . Введение последнего соотношения дает значение М, равное

-2.3 *рМ *, подстановка которого приводит к окончательному выражению для относительной ошибки(в %) : X=4.6 рМ 100 /

рМ = 3,1 X = 0,06%.

III. Кислотно-основное титрование

К методу кислотно-основного титрования относятся все определения, в основе которых лежит реакция

H⁺ + OH^-  H₂O

По этому методу можно, пользуясь титрованным раствором какой-либо кислоты, проводить количественное определение щелочей (ацидиметрия) или, пользуясь титрованным раствором щелочи, количественно определять кислоты (алкалиметрия).

Этапы титрования:

1. Начальный этап титрования (раствор содержит только определяемое вещество)

2. Титрование до точки эквивалентности

3. Титрование в точке эквивалентности

4. Титрование после точки эквивалентности

I. Кривые титрования

В процессе титрования изменяется рН раствора, поэтому кривые титрования целесообразно строить в координатах рН - f (логарифмическая кривая) или [H⁺] – f (линейная кривая). На практике второй вид кривых для кислотно-основного титрования не используется, поскольку меняется в очень широких пределах.

Титрование слабого основания сильной кислотой.

До ТЭ pH рассчитывается по формуле буферной смеси, где k_a – константа кислотности кислоты, сопряженной с титруемым основанием.

; ;

В ТЭ источником H⁺ является сопряженная кислота ;

За ТЭ значение pH определяется только добавленной сильной кислотой [T] = c₀ (f - 1);