Министерство народного образования Республики Башкортостан

Рассчетнографическое 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

Подготовил

Студент 2-В Группы

Химического факультета БГУ

Втораш2

Проверила

Боголюк Г.Б.

Уфа-2002

Содержание:

Кислотно-основное титрование

1. Сущность титриметрии

а) Основные понятия 3

б) 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 0,1 М раствора угольной кислоты 0,1 М раствором гидроксида натрия 13 Осадительное титрование

8. Осадительное титрование 14

9. Вывод формул pCl на различных этапах титрования 14

10. Значения pCl в различные моменты титрования 15

11. Кривая осадительного титрования 0,1 М раствора NaCl

0,1 М раствором AgNO₃ 16

12. Способ фиксирования точки эквивалентности 17

13. Расчет индикаторных погрешностей 18

14. Вывод по кривой титрования 0,1 М раствора NaCl 0,1 М раствором AgNO₃ 18

15. Список литературы 19

Сущность титриметрии

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 объёмаV(T) добавленного титранта к объёмуV(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 веществаXили некоторого связанного с ним свойства системы (раствора) от объёмаV(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 10¹³и 6,310⁴соответственно. Следовательно, первую реакцию можно использовать для титрования хлорид-ионов, поскольку константа равновесияK= 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.