Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Кондуктометрическое титрование




Кондуктометрическое титрование применяют для определения концентрации электролита в разбавленных растворах. Этот метод позволяет определять концентрацию кислоты или щелочи в окрашенных или мутных средах (например, в биожидкостях), а также в растворах, содержащих сильные окислители и восстановители, когда изменение рН раствора невозможно определить по изменению окраски индикатора. Кислотно-основное кондуктометрическое титрование основано на измерении электропроводности раствора в процессе титрования, при этом чаще всего используют реакции между кислотами и основаниями или реакции осаждения. Этим методом можно титровать смеси сильной и слабой кислот, сильного и слабого оснований, в некоторых случаях возможно титрование растворов солей.

Подвижности различных ионов неодинаковы, поэтому по изменению электропроводности раствора в ходе титрования можно определить точку эквивалентности. Наибольшей подвижностью обладают ионы Н + и ОН -, поэтому электропроводность сильных кислот и оснований выше электропроводности их солей. При постепенном добавлении раствора щелочи к раствору сильной кислоты электропроводность раствора до достижения точки эквивалентности уменьшается, т.к. в растворе убывает концентрация ионов водорода вследствие соединения их с ионами гидроксила в молекулы воды. Суммарное число ионов в растворе сохраняется, поскольку ионы водорода эквивалентно замещаются ионами щелочного металла. В момент полной нейтрализации электропроводность раствора достигает минимума, а при дальнейшем добавлении щелочи она начинает повышаться, т.к. в растворе появляется избыток ионов гидроксила с высокой подвижностью.

На рис. I.3(а) приведена кривая кондуктометрического титрования - зависимость электропроводности раствора сильной кислоты (HCl) от количества добавленного при титровании сильного основания (NaОН). Эквивалентный объём щелочи соответствует излому на кривой электропроводности. В точке эквивалентности (т.э.) в растворе присутствуют только ионы Na + и Сl -, и раствор такого состава обладает наименьшей электропроводностью. Согласно закону эквивалентных отношений, в точке эквивалентности справедливо равенство

СкVк = СщVэ, I.17

где Ск и Сщ - концентрации растворов кислоты и щелочи; Vк - объем кислоты, взятый для титрования; Vэ - эквивалентный объем щелочи, найденный из графика.

а) б) в)

Рис. I. 3. Кривые кондуктометрического титрования сильной кислоты (а), слабой кислоты (б) и смеси сильной и слабой кислот (в) сильным основанием

На рис. I.3 приведены также кривые титрования кислот различной силы сильным основанием. При титровании слабой кислоты сильным основанием электропроводность раствора до достижения точки эквивалентности растет (участок аb на рис. I.3 (б), т.к. по мере прибавления щелочи она нейтрализует ионы Н + слабой кислоты, и равновесие реакции диссоциации кислоты сдвигается в сторону образования ионов (растет степень диссоциации кислоты). В растворе повышается концентрация аниона этой кислоты, что и приводит к росту электропроводности раствора. После достижения точки эквивалентности в системе накапливаются ионы ОН -, значительно более подвижные, чем другие анионы, поэтому электропроводность раствора на участке растет более резко, чем на участке аb.

При титровании смеси сильной и слабой кислот (или двухосновной кислоты) первоначальное падение электропроводности раствора (участок аb нарис. I.3, в) объясняется теми же причинами, что и при титровании сильной кислоты до достижения точки эквивалентности. Повышение электропроводности раствора после достижения первой точки эквивалентности (на участке bc) вызывается теми же причинами, что и в случае титрования слабой кислоты до точки эквивалентности. После достижения второй точки эквивалентности в растворе накапливаются ионы ОН -, поэтому электропроводность раствора на участке сd растет более резко, чем на участке bc.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 241; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты