5.5.Выводы по кривой титрования аммиака соляной кислотой.

1) Точка эквивалентности не совпадает с точкой нейтральности, а лежит в кислой области (pH=4,92)

2) Скачок титрования значительно меньше, чем при титровании сильного основания (щёлочи), той же концентрации (В случае титрования 0,1М аммиака dpH2,3, а в случае с сильным основанием той же концентрацииdpH6,0)

3) Скачок титрования зависит от силы протолитов: чем слабее основание, тем меньше скачок.

4) С уменьшением концентрации титруемых растворов и увеличением температуры скачок титрования уменьшается.

5) Для титрования используют индикаторы, показатели титрования которых лежат в кислой среде. (pTметилового оранжевого составляет 4,0, а метилового красного – 6,2)

6. Титрование Вa²⁺ ЭДТА.

Расчет монологарифмических кривых титрования

В качестве определяемого вещества катионы . Уравнение реакции титрования выглядит таким образом:

n₀ n_T

По уравнению реакции видно, что титрант и определяемое вещество реагируют в молярном отношении 1:1, то есть эквивалентами данных соединений являются сами молекулы.

Константа устойчивости комплекса равна:.

6.1 Выводы формул для расчета кривой комплексонометрического титрования

Расчет кривой до точки эквивалентности.

Как видно, до точки эквивалентности, , то есть. В растворе имеется недотитрованные катионы кальция (II). Поэтому показатель концентрации их определяется формулой:

(12)

Концентрация – это есть количество вещества в объеме раствора, то есть можно записать:

(13)

следовательно, без учета изменения объема V₀=V_{раствора}. Поэтому показатель концентрации можно записать таким образом:

(14)

- есть количество вещества , оставшегося после прибавления титранта.

Используя формулу

можно написать

(15)

Тогда уравнение (12) на основание (14) и (15) примет следующий вид:

(16)

Здесь величина есть начальная концентрация катионов двухвалентного кальция -

Таким образом, получаем конечную формулу расчета кривой титрования катионов кальция (II) до точки эквивалентности:

(17)

Расчет кривой в точке эквивалентности.

Точка эквивалентности достигается только в том случае, если прибавлено эквивалентное количество титранта, то есть когда n_T=n₀, f=1. Рассмотрим качественный состав раствора. В точке эквивалентности имеется водный раствор комплексного соединения титранта с катионом кальция. Поэтому единственным источником катионов кальция является диссоциация комплекса. А показатель концентрации определяется константой устойчивости данного комплекса:

(18)

равновесные концентрации , поэтому запишем:

(19)

Вследствие того, что комплекс диссоциирует незначительно, то есть степень диссоциации очень мала, можно принять. Таким образом, получаем:

(20)

Формула (20) – это конечная формула для расчета значения в точке эквивалентности.

Расчет кривой титрования после точки эквивалентности.

После достижения точки эквивалентности n_T>n₀ и f>1. В растворе имеется избыток титранта, а также комплекс его с катионами кальция. Так же как и в точке эквивалентности, единственным источником определяемого вещества является диссоциация комплексного соединения. А показатель концентрации определяется не только константой устойчивости комплекса, но и избыточном количестве вещества титранта. В данном случае , нопоэтому(21)

здесь (22)

где n_1T – это количество вещества титранта, прибавленного после точки эквивалентности:

n_1T=n_T-n₀ (23)

На основании уравнения (23) без учета изменения объема в ходе титрования концентрация титранта равна:

; (24)

Подставляем (24) в уравнение (21) получаем:

(25)

Формула (25) – конечная для расчета кривой титрования после точки эквивалентности.

В таблице приведены результаты расчета кривой титрования кальция с ЭДТА.

Вa²⁺ + У^4- = ВaУ^2- ; lg β_ВaУ^2- =10,59