ЗАНЯТИЕ 18

1. Знать:

принципы построения кривых кислотно-основного титрования;

факторы, влияющие на величину скачка титрования в кислотно-основном титровании;

причины возникновения погрешностей при кислотно-основном титровании и способы их устранения.

2. Уметь:

строить кривые титрования сильных и слабых кислот, сильных и слабых оснований;

определять вид и рассчитывать величину систематической индикаторной погрешности кислотно-основного титрования;

выбирать индикатор для кислотно-основного титрования;

проводить анализ смеси карбоната и гидрокарбоната натрия методом кислотно-основного титрования с двумя индикаторами.

1. Понятие о кривой титрования. Степень оттитрованности.

2. Основные типы кривых кислотно-основного титрования.

3. Скачок титрования. Факторы, влияющие на величину скачка титрования.

4. Погрешности титрования. Систематические и случайные индикаторные погрешности кислотно-основного титрования.

5. Титрование многоосновных кислот и многокислотных оснований, а также смесей кислот или смесей оснований.

6. Анализ смеси гидроксида и карбоната щелочного металла, смеси карбоната и гидрокарбоната.

1. Почему при построении кривых кислотно-основного титрования на оси ординат откладывают значение рН раствора, а не концентрацию определяемого вещества или концентрацию H₃O⁺?

2. Объясните, почему нельзя количественно определить с удовлетворительной погрешностью HCl в её 1×10^-5 М растворе или борную кислоту в её 0,01 М растворе путём их непосредственного титрования раствором щёлочи в присутствии соответствующего индикатора?

3. К 0,1 М H₃PO₄ прибавляют раствор NaOH до тех пор, пока не произойдёт изменение окраски метилового оранжевого из красной в оранжевую. Чему равен эквивалент фосфорной кислоты при таком её титриметрическом определении? Чему был бы равен эквивалент фосфорной кислоты, если конечной точке титрования соответствовало появление малиновой окраски фенолфталеина?

4. Гидрофталат калия (для фталевой кислоты pK_a1 = 2,93; pK_a2 = 5,41) является первичным стандартным веществом для стандартизации растворов щелочей. Объясните, почему титрование раствора данного вещества стандартизируемым раствором щелочи проводят в присутствии фенолфталеина, но не в присутствии метилового оранжевого. Почему данное первичное стандартное вещество нельзя применять для стандартизации растворов щелочи, содержащих карбонаты?

5. При использовании какого индикатора, метилового оранжевого или метилового красного, систематическая индикаторная погрешность при титровании 0,1 М NH₃ 0,1 М раствором HCl будет меньше?

6. Что такое случайная индикаторная погрешность. При титровании какого вещества (концентрация 0,1 моль/л) – хлороводородной или уксусной кислоты - её величина будет больше?

7. Объясните, почему титрование NaOH раствором HCl в присутствии метилового оранжевого следует заканчивать тогда, когда после прибавления очередной порции титранта окраска раствора станет оранжевой, а при титровании HCl раствором NaOH – жёлтой.

8. При титровании раствором HCl раствора NaOH, возможно, содержащего Na₂CO₃, оказалось, что для титрования с фенолфталеином и метиловым оранжевым расходуется практически одинаковое количество титранта. Какой вывод можно сделать из этого?

9. Смесь NaHCO₃ и Na₂CO₃ массой 0,1000 г растворили в воде, добавили к полученному раствору несколько капель раствора фенолфталеина и стали титровать его 0,1000 М HCl. Какой вывод можно сделать о содержании карбоната натрия в анализируемой смеси, если обесцвечивание фенолфталеина произошло после добавления 2 капель раствора HCl?

10. Для определения карбоната и гидрокарбоната может быть использована следующая методика. В одной порции раствора определяют суммарное содержание карбоната и гидрокарбоната путём титрования кислотой в присутствии метилового оранжевого. Ко второй порции раствора добавляют взятый в заведомом избытке точный объём стандартного раствора NaOH, затем прибавляют твёрдый BaCl₂, раствор фенолфталеина, кипятят в токе воздуха, лишённого CO₂ и после охлаждения титруют кислотой до обесцвечивания. Напишите уравнения реакций, протекающих при таком определении, и предложите формулу для расчёта массовой доли карбоната и гидрокарбоната натрия в смеси.

1. К 50,0 мл 0,10 М NH₃ прибавили 20,0 мл 0,12 М HCl. Степень оттитрованности аммиака при этом будет равна:

1) 0,12; 2) 0,36; 3) 0,48; 4) 0,60; 5) 0,72.