2.5.Погрешности титрования.

При титровании возможны случайные и систематические погрешности (ПТ). Случайные погрешности связаны с измерением объема и массы навески, систематические- с несовпадением ТЭ и конца титрования.

Случайные погрешности обрабатывается по законом математической статистики. Они тем меньше, чем больше индекс крутизной кривой титрования, поскольку стандартное отклонение объема титрантаS_tсвязано с крутизной соотношением

где s(V) - стандартное отклонение объема в конечной точке титрования.

Индекс крутизны при титровании слабых электролитов меньше, чем при титровании сильных, поэтому случайные погрешности в последнем случае имеют меньшие значения.

Систематические погрешности могут быть положительными (перетитровывание) и отрицательными (недотитровывание).

Для оценки систематической погрешности можно воспользоваться графическим и расчетным способами.Графический способ является лишь ориентировочным. Опустим перпендикуляр из точки с ординатой рТ на ось абсцисс. Отрезок между полученным значениемf иfв ТЭ и есть погрешность титрования.

При расчетном способе погрешность вычисляют, используя формулы (4)-(17), связывающие рН иf. При недотитровывании ПТ= - (1-f), при перетитровывании ПТ=f-1. При титровании сильных кислот, для которых

(24)

а с учетом изменения объема

(25)

При титровании сильных оснований

(26)

а с учетом изменения объема

(27)

При перетитровывание ПТ рассчитывают по аналогичным формулам, но изменяет знак.

При титровании слабых кислот относительная погрешность титрования ПТ=f-1. Учитывая, что

получаем

(28)

При титровании слабого основания

(29)

При перетитровываниии (т.е. при избытке сильной кислоты или основания) пригодны формулы (24)и (26).

2.6.Вычисление индикаторной погрешности титрования:

Феноловый красный

рT= 7,3

или -0,02%

В ТЭ получается раствор формиата натрия. Эта соль подвергается гидролизу:

HCOO^-+H₂0 =HCOOH+OH^-.

Поэтому оттитрованный раствор имеет слабощелочную реакцию, pHв ТЭ можно вычислить по уравнению:

.

Для муравьиной кислоты pK=3,75. Концентрация в конце титрования составляет приблизительно 0,005 н. Следовательно

Из этого расчета видно, что для титрования нужно взять слабый индикатор с показанием титрования, равным 7,72 или близким к этому значению. Наиболее подходящим индикатором является феноловый красный, так как pT= 7,3.

2.7.Кривая титрования0.2 м нсоон 0.2 м NaOh.

2.8.Вывод по кривой титрования.

Построенная по этим данным кривая титрования муравьиной кислоты раствором NaOH представлена на графике кривой титрования. Как видно, pH раствора до точки эквивалентности изменяется плавно, хотя и с более высоким угловым коэффициентом, чем при титровании сильной кислоты. Линия нейтральности пересекается кривой титрования еще до точки эквивалентности. В области ТЭ (±0,1%) наблюдается скачок титрования от pH=4,7 до pH=11,3 а ТЭ находится при pH=7,9. Характерной особенностью кривых титрования слабых одноосновных кислот является несовпадение ТЭ с точкой нейтральности и расположение ТЭ в щелочной области, так как в ТЭ образуется основание, сопряженная с титруемой кислотой. Скачок титрования 0,2 М HCOOH намного меньше, чем соляной или другой сильной кислоты, и составляет всего 1,2 единиц pH вместо 3 единиц при титровании 0,2 М HCl. С уменьшением концентрации кислоты и увеличением температуры скачок уменьшается. Он уменьшается также с уменьшением константы диссоциации кислоты.