Министерство народного образования

Республики Башкортостан

Расчетно-графическое задание

по титриметрии.

1. Титрование 0,1 м раствора h2co3 0,1 м раствором NaOh

2. Титрование 0,05 М раствора NaCl 0,05 М раствором AgNO₃

Выполнил: студент 2 курса гр.В

химического факультета

Гатауллин С.С.

Проверил: к.х.н., доцент

Кручкова Е.С.

Уфа-2005

Содержание:

Кислотно-основное титрование

1. Сущность титриметрии

1.1. Основные понятия….……………………………………...………………..3

1.2. Стандартные растворы……………..…………………….…………………5

2. Кислотно-основное титрование…………………………………….…………6

3. Вывод формул для расчета pH при титровании слабой двухосновной кислоты сильным основанием …………………………………….…………….7

4. Значение pH в различные моменты титрования……………….…………….9

5. Кривая титрования 0,1 М раствора угольной кислоты

0,1 М раствором гидроксида натрия…………………………….……………..10

6. Выбор индикатора. Индикаторная погрешность………………….………...11

7. Вывод по кривой титрования. Титрование 0,1 М раствора угольной кислоты 0,1 М раствором гидроксида натрия. Осадительное титрование…..14

8. Вывод формул pCl на различных этапах титрования………………………14

9. Значения pCl в различные моменты титрования…………………………...16

10. Кривая осадительного титрования 0,1 М раствора NaCl 0,1 М раствором AgNO₃…………………………………………………………………….………17

11. Способ фиксирования точки эквивалентности……………………………18

12. Расчет индикаторных погрешностей……………………………………….19

13. Вывод по кривой титрования 0,1 М раствора NaCl 0,1 М раствором AgNO₃ ……………………………………………………………………………19

Список литературы……..………………………………………………….…….21

1. Сущность титриметрии.

1.1. Основные понятия.

Титриметрический, или объёмный анализ – метод количественного анализа, основанный на измерении объёма (или массы) реагента Т, затраченного на реакцию с определяемым веществом Х. Другими словами, титриметрический анализ – это анализ, основанный на титровании.

Титрование – прибавление титрованного раствора к анализируемому для определения точно эквивалентного количества.

Титрованный, или стандартный, раствор – раствор, концентрация которого известна с высокой точностью.

Титрант – раствор, содержащий активный реагент Т, с помощью которого проводят титрование.

Аликвотная доля (аликвота) – это точно известная часть анализируемого раствора, взятая для анализа.

Точка эквивалентности – это момент титрования, когда количество добавленного титранта химически эквивалентно количеству титруемого вещества.

Конечная точка титрования (КТТ) – точка (момент) титрования, в которой некоторое свойство раствора (например, его окраска) оказывает заметное изменение. КТТ соответствует более или менее ТЭ, но чаще всего не совпадает с ней.

Индикатор – вещество, которое проявляет видимое изменение в ТЭ или вблизи её.

Интервал перехода индикатора – область концентрации ионов водорода, металла или других ионов, в пределах которой глаз способен обнаружить изменение в оттенке, флуоресценции или другого свойства визуального индикатора, вызванное изменением соотношения двух соответствующих форм индикатора.

Степень оттитрованности f – отношение объёма V(T) добавленного титранта к объёму V(ТЭ) титранта, соответствующему ТЭ:

f=V(T)/V(ТЭ)

Другими словами, степень оттитрованности раствора – это отношение количества оттитрованного вещества к его исходному количеству в анализируемом растворе.

(1-f) – показывает какая часть титруемого вещества от исходного количества осталась (недотитровалась) в растворе.

(f-1) показывает какая часть от исходного количества вещества перетитровалась.

Кривая титрования – графическое изображение зависимости изменения концентрации c(X) определяемого вещества X или некоторого связанного с ним свойства системы (раствора) от объёма V(T) прибавленного титранта Т.

Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе

Реакции, используемые в титриметрическом анализе, должны отвечать следующим основным требованиям:

1. Реакция должна протекать по строго определённому стехиометрическому уравнению. Побочные реакции должны быть исключены.

2. Реакция должна протекать количественно, т. е. практически до конца. Равновесие в системе должно быть полностью смещено в сторону продуктов реакции. Степень превращения исходных веществ в продукты реакции в ТЭ должна быть не менее 99,90 – 99,99%. Константа равновесия должна быть достаточно большой. Для реакции типа А + В = С, в которой участвуют два исходных реагента А и В, значение константы равновесия К должно быть К 10⁸, в этих условиях реакция протекает не менее чем на 99,99%. Для реакций с участием большего числа реагентов величина константы равновесия должна быть ещё больше.

Так, например, хлорид-ионы осаждаются из водного раствора при прибавлении растворов солей серебра(I) и свинца(II):

Ag⁺ + Cl^-  AgCl; K⁰_s(AgCl) = 1,8  10^-14; K = 5,6  10¹³;

Pb²⁺ + Cl^-  PbCl₂; K⁰_s(PbCl₂) = 1,6  10^-5; K = 6,3  10⁴.

Константы равновесия К этих реакций (обратные величине произведения растворимости) равны 5,6  10¹³ и 6,3  10⁴ соответственно. Следовательно, первую реакцию можно использовать для титрования хлорид-ионов, поскольку константа равновесия K = 5,6  10¹³ > 10⁸. Вторую реакцию нецелесообразно применять для титрования хлорид-ионов, так как эта реакция идёт не до конца (константа её равновесия невелика), и при достижении равновесия в растворе всё чаще остаётся значительное количество хлорид-ионов.

3. Реакция должна протекать быстро, чтобы в любой момент титрования равновесие устанавливалось практически мгновенно. Иногда для ускорения достижения равновесия растворы нагревают или же вводят в них катализаторы.

4. Реакция должна позволять точно и удобно определять КТТ вблизи ТЭ.