Метод нейтрализации

Метод нейтрализации – это один из видов титриметрического анализа, который широко используется в лабораториях различного медицинского и экологического профиля: клинических, диагностических, санитарно-гигиенических, судебно-экспертных, контроля состояния окружающей среды, стандартизации и контроля лекарственных форм.

В основе метода нейтрализации лежит реакция нейтрализации. Это реакция между кислотой и основанием, один из компонентов которой (или оба) является сильным, например,

H₂SO₄ + 2NaOH → 2H₂O + Na₂SO₄ (1)

H⁺ + OH⁻ → H₂O (в кратком ионном виде, отражающем суть процесса)

H₂C₂O₄ + 2NaOH → 2H₂O + Na₂C₂O₄ (2)

H₂C₂O₄ + 2OH⁻ → 2H₂O + (в кратком ионном виде)

HCl + NH₃∙ H₂O → H₂O + NH₄Cl (3)

H⁺ + NH₃ → ⁺NH₄ (в кратком ионном виде)

HCl + NaHCO₃ → H₂CO₃ + NaCl (4)

H⁺ + → H₂CO₃ (в кратком ионном виде)

NH₄Cl + NaOH → NH₃∙ H₂O + NaCl (5)

⁺NH₄ + ⁻OH → NH₃∙ H₂O (в кратком ионном виде)

# При техническом исполнении метода раствор сильного компонента (кислоты или основания) заливается в бюретку и является титрантом.

Из примеров 1 – 5, показанных в молекулярном и кратком ионном виде, можно заметить, что не всегда реакции нейтрализации приводят к образованию воды. Нейтрализация может заключаться и просто в связывании сильной кислоты в слабую (пример 4) или сильного основания в слабое (пример 5).

Примеры 1 – 5 также показывают, что методом нейтрализации можно определять как сильные, так и слабые кислоты и основания, а также соли, которые с точки зрения теории Бренстеда, выполняют роль кислот или оснований.

Таким образом, рабочими растворами в методе нейтрализации являются сильные кислоты или сильные основания, которые используются в качестве титрантов, а также стандартные растворы солей, по которым устанавливают точную концентрацию титрантов. Стандартные растворы – это растворы известной концентрации. Титранты, концентрацию которых установили с помощью стандартных раствором, называют титрованными растворами.

Титрование – это процесс добавления титранта (титрованного раствора) по каплям до точки эквивалентности (конца реакции).

Точка эквивалентности – это момент реакции, когда вещества прореагировали между собой в эквивалентных количествах. Только в этом случае параметры определяемого вещества (его массу, концентрацию, количество или объем) можно рассчитывать на основе закона эквивалентов. Точку эквивалентности устанавливают с помощью индикаторов кислотно-основного типа.

Индикатор в методе нейтрализации – это слабая кислота или слабое основание органической природы, молекулярная и ионная форма которого отличается по цвету. С позиций протолитической теории Бренстеда, индикатор представляет собой сопряженную кислотно-основную пару, компоненты которой отличаются по цвету:

HInd ⇄ H⁺ +Ind⁻