Различные методы в титриметрии

1. Метод кислотно-основного взаимодействия (метод нейтрализации)

Метод нейтрализации основан на применении реакции нейтрализации. Основное уравнение процесса нейтрализации в водных растворах:

Н₃О⁺ + ОН ^– ® 2Н₂0

или Н⁺ + ОН ^– ®Н₂О

Методы нейтрализации позволяют количественно определять кислоты, основания и другие вещества, реагирующие в стехиометрических отношени­ях с кислотами и основаниями в водных растворах.

Пользуясь каким-либо титрованным раствором, содержащим ионы гид-роксония, можно титровать основания; титрованными растворами оснований титруют кислоты.

Техника определения состоит в том, что к определенному количеству раствора основания (или кислоты) постепенно приливают из бюретки тит­рованный раствор кислоты (или основания) до наступления точки эквива­лентности. Количество основания (или кислоты), содержащееся в исследу­емом растворе, вычисляют по объему титрованного раствора кислоты (или основания), израсходованного на нейтрализацию определенного объема раствора анализируемого образца или навески исследуемого продукта.

В качестве рабочих растворов в методе нейтрализации используют растворы кислот (главным образом, хлороводородной и серной) и щелочей (КОН и NaOH).

В методе кислотно-основного титрования встречаются следующие слу­чаи титрования:

1.Сильная кислота титруется сильным основанием и наоборот.

2.Слабая кислота титруется сильным основанием.

3.Слабое основание титруется сильной кислотой.

В процессе титрования различают четыре этапа:

1)точку перед началом титрования;

2)титрование до точки эквивалентности;

3)точку эквивалентности;

4)титрование после точки эквивалентности.

В процессе кислотно-основного титрования изменяется концентрация ионов водорода в титруемом растворе. Это изменение можно представить графически в виде кривой титрования в координатах "объем стандартного раствора (см³) - рН титруемого раствора".

Для расчета кривой титрования нужно знать качественный состав раствора в титровальной колбе для каждого момента титрования и соот­ветственно ему выбрать расчетное выражение.

Наиболее важный участок кривой титрования - участок вблизи точки эквивалентности, когда происходит изменение рН раствора. Это резкое изменение рН раствора называют скачком титрования. Скачок титрования наблюдается в пределах: оттитровано 99,9 % вещества - прибавлено 0,1 % избытка стандартного раствора. В точке эквивалентности может быть рН=7; рН > 7; рН < 7.

Если сила кислоты и основания одинакова, то в точке эквивалент­ности рН = 7, если сила кислоты меньше основания – рН > 7, если сила кис­лоты больше силы основания – рН < 7.

Для определения точки эквивалентности в методе нейтрализации при­меняют инструментальные методы и кислотно-основные индикаторы.

Индикаторы характеризуются константой диссоциации, интервалом пе­рехода окраски и показателем титрования (рТ).

Правило выбора индикатора: желательно, чтобы показатель титрования индикатора был как можно ближе к значению рН раствора в титровальной колбе в точке эквивалентности, интервал перехода окраски индикатора находился бы внутри скачка титрования. Необходимо, чтобы интервал пе­рехода окраски индикатора захватывал хотя бы часть скачка титрования.