![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •1. Потенциометрический метод анализа
- •1.1. Сущность метода
- •1.2. Схема установки для потенциометрических измерений
- •1.3. Прямая потенциометрия
- •1.4. Приборы и техника измерений
- •1.4.1. Измерительный преобразователь эксперт
- •1.4.2. Принцип работы измерительного преобразователя эксперт
- •1.4.3. Ионометрические измерения
- •Выбор измеряемого иона
- •Выбор режима рН-метр-иономер
- •Введите число
- •Выбор режима рН-метр-иономер
- •Хххх,х мВ nl
- •Проведение измерений
- •1.5. Определение параметров комплексообразования методом прямой потенциометрии
- •Случай образования единственного моноядерного комплекса
- •1.6. Потенциометрическое титрование
- •1.7. Определение параметров комплексообразования методом потенциометрического титрования
- •Расчет констант устойчивости
- •Определение констант устойчивости по методу полунейтраллизации Бьеррума
- •Оборудование, реактивы
- •Порядок проведения работы
- •Приготовление растворов
- •Приготовление рабочего раствора гидроксида натрия 0,1 м
- •Стандартизация рабочего раствора щелочи по щавелевой кислоте
- •Приготовление реакционных смесей
- •Потенциометрическое титрование реакционных смесей
- •5. Обработка результатов титрования
-
Потенциометрическое титрование реакционных смесей
Все реакционные смеси титруются потенциометрически рабочим раствором гидроксида натрия.
Порядок проведения работы:
-
Включить иономер в сеть и прогреть в течение 15 минут. Работа на иономере ведется в режиме измерение рН. В качестве индикаторного электрода используют стеклянный водородный, сравнения – хлорсеребряный.
-
Заполнить бюретку рабочим раствором гидроксида натрия.
-
В химический стакан вместимостью 100 см3 перенести реакционную смесь № 1а и поместить на мешалку. Промыть электроды и перемешивающий стержень дистиллированной водой, осушить фильтровальной бумагой. Поместить электроды и перемешивающий стержень в реакционную смесь № 1а. Шарик индикаторного электрода должен полностью находиться в жидкости.
-
Включить мешалку, отрегулировать обороты и провести титрование. Результаты титрования занести в таблицу 9.
-
Аналогично провести титрование смеси №1б и титрования реакционных смесей № 2а, 2б.
Таблица 9. Результаты потенциометрического титрования
|
рН(1а) |
рН(1б) |
рНср |
рН(2а) |
рН(2б) |
рНср |
0,0 |
|
|
|
|
|
|
1,0 |
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|
|
|
|
.... |
|
|
|
|
|
|
Для
определения точки эквивалентности
титрования смеси 1 необходимо построить
интегральную кривую титрования в
координатах
,
см3.
На
рис.8
представлена
интегральная
кривая титрования 0,1 М раствора
сульфосалициловой кислоты 0,1М раствором
гидроксида натрия. Как видно, в точке
эквивалентности происходит скачок
ЭДС, вызванный изменением потенциала
индикаторного
электрода. По этому скачку можно
определить точку эквивалентности.
Для
нахождения точки эквивалентности часто
строят дифференциальную
кривую в координатах
(рис.9).
На
точку эквивалентности
указывает максимум полученной кривой,
а отсчет
по оси абсцисс, соответствующий этому
максимуму, дает объем
титранта, израсходованного на титрование
до точки эквивалентности.
Определение точки эквивалентности по
дифференциальной
кривой значительно точнее, чем по простой
зависимости
,
см3.
Пример 1: По результатам потенциометрического титрования 0,1 М раствора сульфосалициловой кислоты 0,1М раствором гидроксида натрия построить кривые титрования в координатах:
а)
интегральную кривую в координатах
,
см3,
б)
дифференциальную
кривую в координатах
,см3,
и определить точку эквивалентности по обеим кривым.
V(NaOH),см3 |
0,0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
7,0 |
7,5 |
рН |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
2,7 |
3,1 |
4,1 |
5,9 |
8,6 |
9,9 |
10,2 |
10,3 |
10,5 |
10,6 |
10,7 |
Решение:
а)
По результатам потенциометрического
титрования строим интегральную кривую
титрования в координатах
,
см3.
рН точка
эквивалентности а b c dd eа ff
,
см3
Рис.8. Интегральная кривая титрования.
В
точке эквивалентности происходит скачок
ЭДС, вызванный изменением потенциала
индикаторного
электрода. Для нахождения точки
эквивалентности строят касательные к
начальному (cd)
и конечному(ef)
горизонтальному участкам кривой
титрования. Из точек d
и e
опускают перпендикуляры на ось абсцисс,
на пересечении перпендикуляров с осью
отмечают точки a
и b.
Из середины отрезка ab
восстанавливают перпендикуляр. Точка
эквивалентности находится на пересечении
этого перпендикуляра с кривой титрования,
для данного примера
т.э.
= 3,95 см3.
б) Для построения дифференциальной кривой титрования необходимо рассчитать изменения рН и объема титранта для каждой точки на кривой титрования. Например, для V (NaOH) = 0.5 см3
Эти
результаты относятся к середине интервала
0,0-0,5 , т.е. к величине
=0,25.
Результаты расчетов занести в таблицу
и построить дифференциальную кривую
титрования.
Таблица 10. Расчет дифференциальной кривой титрования 0,1М раствора сульфосалициловой кислоты 0,1М раствором гидроксида натрия.
|
|
|
|
|
|
0,0 |
|
2,2 |
|
- |
- |
|
0,25 |
|
0,1 |
0,5 |
0,2 |
0,5 |
|
2,3 |
|
|
|
|
0,75 |
|
0,1 |
0,5 |
0,2 |
1,0 |
|
2,4 |
|
|
|
|
1,25 |
|
0,1 |
0,5 |
0,2 |
1,5 |
|
2,5 |
|
|
|
|
1,75 |
|
0,1 |
0,5 |
0,2 |
2,0 |
|
2,6 |
|
|
|
|
2,25 |
|
0,15 |
0,5 |
0,3 |
2,5 |
|
2,75 |
|
|
|
|
2,75 |
|
0,35 |
0,5 |
0,7 |
3,0 |
|
3,1 |
|
|
|
|
3,25 |
|
1,0 |
0,5 |
2,0 |
3,5 |
|
4,1 |
|
|
|
|
3,75 |
|
1,8 |
0,5 |
3,6 |
4,0 |
|
5,9 |
|
|
|
|
4,25 |
|
2,7 |
0,5 |
5,4 |
4,5 |
|
8,6 |
|
|
|
|
4,75 |
|
1,3 |
0,5 |
2,6 |
5,0 |
|
9,9 |
|
|
|
|
5,25 |
|
0,25 |
0,5 |
0,5 |
5,5 |
|
10,2 |
|
|
|
|
5,75 |
|
0,15 |
0,5 |
0,3 |
6,0 |
|
10,35 |
|
|
|
|
6,25 |
|
0,15 |
0,5 |
0,3 |
6,5 |
|
10,5 |
|
|
|
|
6,75 |
|
0,1 |
0,5 |
0,2 |
7,0 |
|
10,6 |
|
|
|
Объем
точки эквивалентности
,
см3
Рис.9. Дифференциальная кривая титрования 0,1М раствора сульфосалициловой кислоты 0,1М раствором гидроксида натрия.
На
точку эквивалентности
указывает максимум полученной кривой,
а отсчет
по оси абсцисс, соответствующий этому
максимуму, дает объем
титранта, израсходованного на титрование
до точки эквивалентности.
т.э.
= 4,25 см3.