Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

323
COHNaClHClNaHCO
+
→+
OH
2
↑
2
CO
,
т.е. гидрокарбонат превратится в угольную кислоту.
После завершения первой реакции рН раствора будет равен 8,31 (в этот момент раствор содержит только NaHCO
3
).
При этом будет истрачена только половина кислоты, эквивалентная всему количеству Na
2
CO
3
. Эту точку практически
можно определить, проведя титрование в присутствии фенолфталеина
V
1
.
В момент окончания второй реакции гидрокарбонат превратится в H
2
CO
3
и рН раствора будет равен 3,84, на что
укажет изменение цвета метилового оранжевого. К этому времени будет оттитрован весь NaHCO
3
как образовавшийся из
Na
2
CO
3
, так и находившийся ранее в смеси. Следовательно, объём кислоты, израсходованный на дотитровывание раство-
ра с метиловым оранжевым, эквивалентен второй половине карбоната и всему гидрокарбонату
V
2
.
При титровании возможны пять случаев.
1. Объёмы 0,1 н раствора кислоты, израсходованные на титрование с фенолфталеином
V
ф
и метиловым оранжевым
V
м.о.
, равны. В этом случае в анализируемом растворе имеется только Na
2
CO
3
. Это объясняется тем, что в присутствии
фенолфталеина Na
2
CO
3
оттитровывается только "наполовину", т.е. до NaHCO
3
, а с метиловым оранжевым оттитровыва-
ется уже образовавшийся NaHCO
3
(вторая половина Na
2
CO
3
, превращенного в NaHCO
3
).
2. Объём 0,1 н раствора кислоты, пошедшей на титрование с фенолфталеином, больше объёма кислоты, израсходо-
ванной на титрование с метиловым оранжевым. В этом случае в анализируемом растворе содержится наряду с Na
2
CO
3
и
NaOH. Это объясняется тем, что в присутствии фенолфталеина оттитровывается не только половина Na
2
CO
3
, но и NaOH.
3. Объём 0,1 н раствора кислоты, израсходованной на титрование с метиловым оранжевым, больше объёма кисло-
ты, расходуемой при титровании с фенолфталеином. В этом случае в анализируемом растворе находится смесь Na
2
CO
3
и
NaHCO
3
. Это объясняется тем, что в присутствии метилового оранжевого оттитровывается не только вторая половина
Na
2
CO
3
, но и NaHCO
3
, присутствовавший в исходном растворе.
4. Объём 0,1 н раствора кислоты, израсходованной на титрование с фенолфталеином, равен нулю, а с метиловым
оранжевым он больше нуля. В этом случае в анализируемом растворе имеется только NaHCO
3
, не титруемый в присутст-
вии фенолфталеина.
5. Объём 0,1 н раствора кислоты, израсходованной на титрование с фенолфталеином, больше нуля, а с метиловым
оранжевым равен нулю. В этом случае анализируемый раствор содержит только NaOH, который полностью оттитровы-
вается в присутствии фенолфталеина.
Следовательно, при титровании щелочных растворов, содержащих гидроокись, карбонат и гидрокарбонат натрия, в
исследуемом растворе могут быть: Na
2
CO
3
, NaOH + Na
2
CO
3
, Na
2
CO
3
+ NaHCO
3
, NaHCO
3
либо же NaOH. Аналогичные
варианты могут иметь место и для таких же соединений калия. Случая титрования, соответствующего содержанию трой-
ной смеси NaOH + NaHCO
3
+ Na
2
CO
3
, практически не может быть, так как сильные щелочи нейтрализуют гидрокарбона-
ты:
−−−
+→+
2
323
COOHOHHCO .
Пример 3.7. Определение содержания фосфорной кислоты.
Определение её основано на титровании стандартным раствором едкого натра. Первая константа диссоциации
H
3
PO
4
достаточно большая (
1,96р ,101,1
2
1
=⋅=
−
KK
), поэтому фосфорную кислоту можно титровать в присутствии ме-
тилового оранжевого.
При титровании в присутствии метилового оранжевого фосфорная кислота титруется как одноосновная кислота (рН
1
= 4,32):
OHPONaHNaOHPOH
24243
+
→
+
,
или
OHPOHOHPOH
24243
+→+
−−
.
Масса эквивалента фосфорной кислоты в этом случае равна молярной массе (98 г/моль).
Вторая константа диссоциации H
3
PO
4
мала, она в 100 раз меньше константы диссоциации уксусной кислоты
6,7).р;100,2(
7
2
=⋅=
−
KK Поэтому фосфорную кислоту как двухосновную кислоту можно титровать в присутствии фе-
нолфталеина (рН
2
= 9,1):
OH2HPONaNaOH2POH
24243
+
→
+
;
или
OHHPOOHPOH
2
2
442
+→+
−−−
.
В этом случае масса эквивалента фосфорной кислоты равна половине её молярной массы (49 г/моль).

Страницы