3.  Область скачка, содержащая т.Э.

В Т.Э. слабое основание полностью прореагировало с прибавленной сильной кислотой. В растворе присутствует только соль, образованная катионом слабого основания, которая подвергается гидролизу по катиону:

NH₄OH + HCl = NH₄Cl + H₂O – уравнение Т.Э.

+ HOH  NH₄OH + H⁺  уравнение гидролиза

Т.к. в следствии гидролиза NH₄Cl в растворе присутствует избыток ионов H⁺, то Т.Э. в этой системе смещена в кислую среду и для ее фиксации применяют индикаторы, срабатывающие при pH < 7, например метиловый оранжевый.

4.  область после Т.Э.

Значение pH титруемого раствора после Т.Э. определяется концентрацией С_изб(T) – сильной кислоты, в присутствии которой гидролиз образовавшейся соли подавляется и практически не вносит заметного вклада в величину pH раствора. Концентрация протонов возрастает пропорционально изменению концентрации избытка титранта HCl в растворе, т. е. рН меняется достаточно быстро (убывает).

4.9.3 Титрование многоосновных (полипротонных) кислот и оснований

Кривая титрования многоосновной кислоты содержит несколько точек эквивалентности (рис. 4.18) и до первой Т.Э. рассчитывается по тем же соотношениям, которые использовались для расчета кривой титрования одноосновной кислоты, учитывая диссоциацию многоосновной кислоты только по первой ступени. Возможность титрования многоосновной кислоты с заданной точностью по первой точке эквивалентности зависит от соотношения ступенчатых констант диссоциации.

Рисунок 4.18 – Кривая титрования 100,0 мл 0,3 н. H₃PO₄

рабочим раствором 0,1 н. NaOH.

На рисунке 4.18 представлен типичный вид такой кривой титрования на примере 3-х основной кислоты H₃PO₄. Как видно из хода кривой титровании, она имеет три точки эквивалентности и соответственно – 3-и скачка титрования, однако величина их не равноценна. Чем сильнее оттитрована кислота, тем больше становится влияние реакции гидролиза продуктов. В частности, прямым титрованием 3-я точка эквивалентности для кислоты H₃PO₄ определена быть не может в следствии малости величины скачка.

Расход титранта для каждой из ступеней – одинаков (100 мл), так как титруется одинаковое количество протонов. Молярная масса эквивалента титруемого вещества рассчитывается, исходя из количества замещенных в ходе реакции протонов или гидроксо-групп. Так, для ортофосфорной кислоты эти значения составляют: 98 г-экв/моль; 49 г-экв/моль и 32,67 г-экв/моль в соответствии с числом замещенных протонов по 1-, 2- или 3-й ступени.

Ход КТ в промежутке между 12-й и 23-й ТЭ определяется формированием солевых буферных систем, поэтому обычно такие кислоты и основания, особенно слабые, титруют по методу замещения или обратным. Если это невозможно, то определение выполняют прямым титрованием по 1-й, реже – по 2-й точке эквивалентности, где величина скачка еще значительна.

Титрование соли слабой многоосновной (полипротонной) кислоты

Кривые титрования солей слабых полипротонных кислот аналогичны КТ самих кислот (рис. 4.18 и 4.19).

Рисунок 4.19 – Кривая титрования 100,0 мл 0,2 н. раствора Na₂CO₃

0,1 н. рабочим раствором HCl

На рисунке 4.19 представлен ход кривой титрования соли угольной кислоты  карбоната натрия. Кривая имеет 2-е точки эквивалентности (количество точек эквивалентности определяется основностью кислотного аниона) и представляет зеркальное отражение кривой титрования самой угольной кислоты. Расход титранта на каждой из ступеней – одинаков и соответствует титрованию 1-го протона (100 мл).В зависимости от числа оттитрованных протонов, меняется и масса эквивалента соли, по которой выполняется расчет:

1-я ступень: Na₂CO₃ + HCl = NaHCO₃ + NaCl; М_экв(Na₂CO₃) = М(Na₂CO₃)

2-я ступень: Na₂CO₃ + 2HCl = H₂CO₃ + NaCl; М_экв(Na₂CO₃) = 1/2М(Na₂CO₃)