Титрування багатоосновних кислот, солей, сумішей кислот, основ і солей

1. Значення теми для вивчення наступних дисциплін та практичної діяльності:

На практиці важливим є титрування багатоосновних кислот, солей, сумішей кислот, основ і солей.

Титрування багатоосновних кислот або багатокислотних основ, суміші кислот (основ), суміші солей, що гідролізують, проводять з урахуванням ступінчастої іонізації або ступінчастого постадійного гідролізу солей, багатоосновних кислот (основ), сили кислот К_а і сили основ К_b, що дає можливість диференційного титрування з фіксуванням декількох точок еквівалентності. Багатоосновні кислоти (основи) можна розглядати як суміші кислот (основ) різної сили внаслідок їх ступінчастої іонізації. Якщо кислоти (основи) значно відрізняються за силою, а відношення констант іонізації K₁/K₂ ≥10⁴, то кожна з кислот (основ) буде титруватись окремо. Спочатку — найбільш сильна, потім — найбільш слабка. Таким чином, на кривій титрування спостерігають два стрибки титрування. Якщо K₁/K₂ ≤10⁴, то обидві кислоти (основи) будуть відтитровуватись одночасно, і крива титрування буде мати один стрибок титрування.

2. Основні питання теми:

2.1. Титрування багатоосновних кислот. Можливіть їх ступеневого титрування. Навести приклади.

2.2. Титрування розчинів солей.

2.3. Титрування сумішей кислот, основ і солей. Навести приклади.

3. Література:

3.1. Конспект лекцій.

3.2. Гайдукевич О.М., Болотов В.В. та ін. Аналітична хімія: Навчальний посібник – Х.: Основа, Вид–во НФАУ 2000. – с. 217–227.

3.4. Алексеев В.Н. Количественный анализ, изд. 4–е, перераб. М.: Химия,

1972. – с. 232–311.

3.5. Ю. Ю. Лурье. Справочник по аналитической химии. М.: Химия, 1971г.

4. Тестовий контроль та еталони відповідей:

4.1. Наважка 1,1348г технічного їдкого натру розчинена в мірній колбі на 99,92см³. На титрування аліквотної частини розчину (15,00 см³) в присутності фенолфталеїну використали 20,18см³ 0,09980М розчину HCl, на дотитрування розчину з індикатором метиловим оранжевим використали ще 2,15см³ титранту. Розрахуйте масові частки NaOH і Na₂CO₃ в досліджуваному зразку.

Відповідь:

1. При титруванні з фенолфталеїном відтитровується весь NaOH і карбонат натрію до гідрокарбонату:

2. При подальшому титруванні в присутності метилового оранжевого відтитровується гідрокарбонат NaНCO₃ (що еквівалентно другій половині карбонату, присутньому в вихідному розчині):

3. Знайдемо об’єм розчину титранта, витраченого окремо на титрування карбонату натрію і NaOH. На титрування гідрокарбонату натрію, що еквівалентно другій половині карбонату, присутньому в вихідному розчині, витрачено 2,15 см³ титранту. Отже, на титрування всього карбонату натрію витрачено вдвічі більше титранту, тобто 4,30 см³. На титрування NaOH витратили: (20,18-2,15) = 18,03 (см³)

4. Обчислимо масу в аліквоті (15,00 см³):

4. Обчислимо масу карбонату натрію в аліквоті:

5. Знайдемо маси NaOH і Na₂CO₃ в 99,92 мл розчину, тобто в 1,1348г технічного їдкого натру:

6.Обчислимо масові частки NaOH і Na₂CO₃ в технічному їдкому натрі:

5. Завдання для закріплення матеріалу (виконати в робочому зошиті):

5.1. Обгрунтувати можливість використання методу кислотно-основного титрування для кількісного визначення кожного компоненту у суміші КОН з К₂СО₃. Написати відповідні рівняння реакцій, вказати індикатор.