Презентация Кривые титрования: построение и анализ (лекция 6) онлайн

Содержание слайда: ЛЕКЦИЯ 6 Кривые титрования: построение и анализ

Содержание слайда: Степень оттитровывания – это отношение количества молей эквивалентов добавленного титранта к количеству молей эквивалентов определяемого вещества: Степень оттитровывания – это отношение количества молей эквивалентов добавленного титранта к количеству молей эквивалентов определяемого вещества:

Содержание слайда: Титрование сильных кислот растворами сильных оснований Для построения кривой титрования следует провести расчет значений рН: 1) до точки эквивалентности ( < 1); 2) в точке эквивалентности ( = 1); 3) после точки эквивалентности ( > 1). рН = - lg Со·(1 –  ). 2) При  = 1 будет достигнута точка эквивалентности (совпадает с точкой нейтральности раствора) рН = рОН = 7. 3) При  > 1 HA полностью вступила в реакцию, поэтому рН раствора определяется добавленным избытком сильного основания. рН = рKH2O + lgС(ВОН) = 14 + lgС(ВОН). C(ВОН) = Со· – Со = Со·( –1), избыток добавлено прореагировало всего при титровании рН = рKH2O + lg Со·( - 1) = 14 + lg Со·( - 1)

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Анализ кривой титрования сильных кислот (оснований) Скачок титрования (рН) можно рассчитать по уравнению: рН = рН =1,001 - рН =0,999 = 14 + lg(Со ∙0,001) + lg(Со ∙0,001)= 8 + 2 lgСо. Величина скачка на кривой титрования для сильных кислот (оснований) зависит: - от концентрации титранта и титруемого раствора (при Со ≤10-4 моль/л на кривой титрования скачок будет отсутствовать); - от температуры, поскольку с изменением температуры меняется KH2O (рKH2O) (при температуре 1000С KH2O = 10-12 ; рKH2O = 12). Чем выше температура, тем меньше рН. При относительной погрешности 0,1% величина скачка при титровании HCl с концентрацией 0,1000 М децимолярным раствором NaOH составит: рН = рН =1,001 - рН =0,999 = 6 (рН меняется в интервале от 4 до 10). При относительной погрешности 1,0% величина скачка составит: рН = рН =1,010 - рН =0,990 =8 (рН меняется в интервале от 3 до 11).

Содержание слайда: Титрование слабых кислот растворами сильных оснований Для построения кривой титрования рассчитываем значения рН: 1) При  = 0 имеем раствор слабой кислоты с концентрацией С0

Содержание слайда:

Содержание слайда:

Содержание слайда: Анализ кривой титрования слабых кислот (оснований) Скачок титрования (рН) можно рассчитать по уравнению: рН = рН =1,001 - рН =0,999 = 8 + lgСо - pKA. Величина скачка на кривой титрования для слабых кислот (оснований) зависит: - от концентрации титранта и титруемого раствора: чем меньше Со, тем меньше рН; - от температуры, поскольку с изменением температуры меняется KH2O (рKH2O) (при температуре 1000С KH2O = 10-12 ; рKH2O = 12). Чем выше температура, тем меньше рН. - от силы кислоты - КА (и, соответственно, основания - КВ): чем слабее кислота (основание), тем меньше скачок. При K ≤ 10-7 (рK ≥ 7) и Со =10-1 моль/л скачка на кривой титрования не будет. При относительной погрешности 0,1% величина скачка при титровании СH3CООН с концентрацией 0,1000 М децимолярным раствором NaOH составит: рН = рН =1,001 - рН =0,999 = 2,26 (рН меняется в интервале от 7,74 до 10,0). При относительной погрешности 1,0% величина скачка составит: рН = рН =1,010 - рН =0,990 = 4,26 (рН меняется в интервале от 6,74 до 11,0).

Содержание слайда: Титрование многопротонных кислот При титровании многопротонных кислот (которые также можно рассматривать как смесь нескольких кислот), сначала должна вступать в реакцию (оттитровываться) более сильная кислота, а затем - более слабая. Ступенчатое титрование становится возможным, если выполняются следующие условия: КА ≥ 10-7 (рКА ≤ 7), т.е. на кривой титрования наблюдается скачок, достаточный для титриметрических определений; Кi/Ki+1 ≥ 104 – только в этом случае возможно раздельное титрование кислот. Если К1 и K2 различаются меньше, чем на 4 порядка, то кислоты по силе близки, и при реакции с едким натром происходит замещение протонов в обеих кислотах практически одновременно. На кривой титрования стадии замещения двух протонов сливаются в один скачок.

Содержание слайда: Рассмотрим кривую титрования фосфорной кислоты. По справочнику кислотные свойства Н3РО4 можно охарактеризовать тремя константами, которые соответствуют следующим процессам диссоциации: Рассмотрим кривую титрования фосфорной кислоты. По справочнику кислотные свойства Н3РО4 можно охарактеризовать тремя константами, которые соответствуют следующим процессам диссоциации: К1 Н3РО4 ↔ Н+ + H2PO4- К1 = 7,1∙10-3 рК1 = 2,15   К2 H2PO4- ↔ Н+ + HPO42- К2 = 6,2∙10-8 рК2 = 7,21   К3 НPO42- ↔ Н+ + PO43- К3 = 5,0∙10-13 рК3 = 12,30

Содержание слайда:

Содержание слайда: В процессе титрования фосфорной кислоты раствором гидроксида натрия протекают следующие химические реакции: В процессе титрования фосфорной кислоты раствором гидроксида натрия протекают следующие химические реакции: 1) Н3РО4 + NaOH → NaH2PO4 + H2O 2) NaH2PO4 + NaOH → Na2HPO4 + H2O 3) Na2HPO4 + NaOH → Na3PO4 + H2O В точках эквивалентности образуются кислые соли, рН которых рассчитывают по формуле

Содержание слайда: Задачи 1. Кислоту H2А (К1 = 2,710-3, К2 = 1,810-8) можно оттитровать раствором NaOH до образования: a) Na2А; b) NaHА; c) нельзя оттитровать. 2. Кислоту H4А (K1=2,4510-8, K2=1,110-11, K3=110-15) можно оттитровать раствором NaOH до образования: a) NaH3А; c) Na3HА; b) Na2H2А; d) нельзя оттитровать. 3. Кислоту H2А (K1=9,110-4, K2=4,310-5) нельзя оттитровать до кислой соли, потому что: a) К1 > 10-4; b) К2 < 10-4; c) К1 > 10-7;