Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Растворы, содержащие слабую кислоту (основание) и её соль и оказывающие буферное действие называются буфер-
ными. Эти растворы сохраняют неизменным значение pH при умеренном разбавлении и при добавлении к ним неболь-
ших количеств кислот или щелочей. Это свойство называется
буферным действием. Буферное действие не безгранично
и оно зависит от качественного и количественного состава буферного раствора.
Буферная ёмкость – это предельное количество кислоты или щелочи определённой концентрации (молярной, нор-
мальной), которое можно добавить к 1 дм
3
буферного раствора, чтобы значение pH его изменилось только на единицу.
Расчёт pH рассмотрим на примере ацетатной буферной смеси:
,
COOH][CH
][H]COO[CH
NaCOOCHCOONaCH
;HCOOCHCOOHCH
COONa;CHCOOHCH
3
3
к
33
33
33
+−
+−
+−
⋅
=
+→
+↔
+
K
,с ]COO[CHCOONa][CHкак так
соли33
==
−
то
;
COOH][CH
][H
3
с
к
+
⋅
=
c
K
с
к
к
][H
c
c
K ⋅=
+
. (3.3)
Пример 3.1. Определите рН формиатного буферного раствора, содержащего 0,01 М растворы НСООН и НСООNa,
(
K
к
= 1,8 · 10
–4
).
Используя формулу (3.3), получим
[H
+
] = 1,8 · 10
–4
·
2
2
10
10
−
−
= 1,8 · 10
–4
;
рН = – lg1,8 · 10
–4
= 4 – lg1,8 = 4 – 0,26 = 3,74.
Для аммиачной буферной смеси (NH
4
OH + NH
4
Cl), получим
с
о
о
][OH
c
c
K=
−
. (3.4)
3.2. СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Основное уравнение процесса нейтрализации – взаимодействие
[H
3
O
+
] + OH
¯
→ 2H
2
O или
OHOHH
2
→+
−+
.
гидроксоний
Титранты – HCl, H
2
SO
4
для определения щелочных компонентов, NaOH, KOH для определения кислотных компо-
нентов
. Эти вещества не соответствуют требованиям, предъявляемым к стандартным веществам, поэтому их концентра-
цию определяют по первичным стандартам.
Первичные стандартные вещества должны удовлетворять следующим основным требованиям: высокая чистота (х.ч.
ли ч.д.а.); устойчивость на воздухе; отсутствие гигроскопической влаги (должны быть негигроскопичны); большая мо-
лярная масса эквивалента(что уменьшает ошибку взвешивания); доступность; отсутствие токсичности. В качестве тако-
вых выступают: бура
O,10HOBNa
2742
⋅
32
CONa (б/в) O2HOCH
2422
⋅
. Сами титранты – вторичные стандарты.
Методы нейтрализации позволяют определять кислоты, гидроксиды, соли, гидролизующиеся по катиону (аниону), и
другие вещества, реагирующие в стехиометрических соотношениях с кислотами и гидроксидами, а также различные сме-
си.
Процесс нейтрализации можно представить графически в виде
кривой титрования, изображающей изменение рН
титруемого раствора по мере добавления к нему стандартного раствора кислоты или щелочи. На основании кривых тит-
рования проводят выбор индикатора, что является самым важным в методе нейтрализации.
Момент эквивалентности устанавливают индикаторным методом по изменению окраски индикатора, 1-2 капли ко-
торого добавляют в титруемый раствор перед титрованием.
Резкое изменение рН вблизи ТЭ называется
скачком титрования.
3.3. ИНДИКАТОРЫ МЕТОДА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ
Индикаторы – это сложные органические кислоты или гидроксиды, при диссоциации которых происходит измене-
ние структуры их молекул, т.е. появление или исчезновение хромофорных групп.
Область значений рН, в которой индикатор изменяет свою окраску, называется
интервалом перехода индикатора.
Его можно рассчитать по формуле
1pKpH
инд
±
=
.
Для фенолфталеина (K
д
= 10
–9
) интервал перехода будет равен

Страницы