ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
51
Продолжение табл.1.12
V
i
, мл
δ
вычисл
−δ
i
(δ
вычисл
− δ
i
)
2
1.0
−0,1963
0,03853369
1.2
−0,1000
0,01000000
1.4
−0,0194
0,00037636
1.6 0,0513 0,00263169
1.8 0,0720 0,00518400
2.4
−0,0258
0,00066564
2.6 0,0422 0,00178084
2.8 0,0511 0,00261121
3.0 0,0015 0,00000225
3.2
−0,0452
0,00204304
3.4
−0,0691
0,00477481
Выражение (1.27) для трехосновных кислот при совместной ней-
трализации всех кислотных групп видоизменяется следующим обра-
зом:
n[H
+
]
3
f
3
(K
1
K
2
K
3
)
−1
+ (n−1)[H
+
]
2
f
3
f
1
−1
(K
2
K
3
)
−1
+
+(n−2)[H
+
]f
3
f
2
−1
K
3
−1
= (3−n). (1.42)
Это уравнение справедливо для любой точки титрования трехосновной
кислоты сильным, полностью диссоциированным основанием.
Таблица 1.13
Зависимость ЭДС цепи (I), степени диссоциации
α
от моляльной концентрации HCl в среде этанола
m⋅10
3
E, B
α
(mα)
1/2
E’
147.1000 0.350 0.2961 0.2087 0.426
73.5500 0.344 0.5593 0.2028 0.426
36.7750 0.332 0.6514 0.1547 0.428
18.3870 0.320 0.7132 0.1145 0.431
9.1937 0.307 0.7640 0.0838 0.434
4.5968 0.291 0.7817 0.0599 0.435
2.2984 0.276 0.8058 0.0430 0.437
Для определения активности ионов водорода [H
+
] в каждой точ-
ке титрования кислоты требуется знание величины стандартного по-
тенциала цепи (I). Величину Е
0
находят, исходя из зависимости ЭДС
цепи (I) от моляльной концентрации хлористоводородной кислоты,
приготовленной насыщением неводного растворителя сухим хлори-
52
стым водородом. Затем по уравнению Нернста рассчитывают [H
+
] и
подставляют в уравнение (1.42).
Зависимость ЭДС цепи (I) от концентрации НСl для определе-
ния Е
0
и параметры для оценки стандартного потенциала сведены в
табл.1.13. Величина Е
0
, определенная по вышеприведенной методике, с
учетом неполной диссоциации хлороводородной кислоты, будет равна
0.440 В.
В табл. 1.14 сведены данные титрования 4.7395⋅10
−3
М раствора
лимонной кислоты 3.3670⋅10
−2
М раствором гидроксида калия в среде
этилового спирта.
Таблица 1.14
Данные титрования 4.7395
⋅
10
−
3
М раствора лимонной кислоты
3.3670
⋅
10
−
2
М раствором КОН в среде этилового спирта
и коэффициенты уравнения (1.42)
V
i
, мл E, B
α
i
β
i
γ
i
⋅10
13
δ
i
⋅10
3
1.0 0.109
2039⋅10
−24
−220.9⋅10
−17
−50417
12.654
1.5 0.095
344.8⋅10
−24
−34.42⋅10
−17
−19452
11.872
2.0 0.088
126.2⋅10
−24
−8.82⋅10
−17
−10134
11.090
2.5 0.082
52.54⋅10
−24
−2.00⋅10
−17
−5641
10.308
3.0 0.074
17.19⋅10
−24
−4.42⋅10
−19
−2898
9.526
3.5 0.062
2.605⋅10
−24
1.526⋅10
−18
−1065
8.744
4.0 0.047
2.884⋅10
−25
5.642⋅10
−19
−3466
7.962
4.5 0.030
2.639⋅10
−26
1.482⋅10
−19
−101.3
7.180
5.0 0.008
1.380⋅10
−27
2.328⋅10
−20
−22.35
6.398
5.5
−0.011 1.056⋅10
−28
4.478⋅10
−21
−4.407
5.616
6.0
−0.025 1.478⋅10
−29
1.247⋅10
−21
−0.219
4.834
6.5
−0.040 1.855⋅10
−30
3.171⋅10
−22
0.7078 4.052
7.0
−0.052 3.408⋅10
−31
1.028⋅10
−22
0.7738 3.270
7.5
−0.066 4.910⋅10
−32
2.805⋅10
−23
0.5606 2.488
Используя Е
0
в уравнении Нернста, находят значения [H
+
] в каж-
дой точке титрования. В этой же таблице даны коэффициенты уравне-
ния (1.42). Решая пять систем уравнений с тремя неизвестными отно-
сительно К
1
,К
2
и К
3
, после статистической обработки результатов на-
ходим рК
1
= 6.00 ± 0.07, рК
2
= 7.75 ± 0.07 и рК
3
= 10.64 ± 0.07.
В случае титрования трехосновной кислоты с двумя скачками
потенциалов, соответствующими нейтрализации первой, а затем со-
вместной нейтрализации второй и третьей кислотных групп, приходят
к уравнениям
Продолжение табл.1.12 стым водородом. Затем по уравнению Нернста рассчитывают [H+] и
Vi, мл δвычисл−δi (δвычисл − δi)2 подставляют в уравнение (1.42).
1.0 −0,1963 0,03853369 Зависимость ЭДС цепи (I) от концентрации НСl для определе-
1.2 −0,1000 0,01000000 ния Е0 и параметры для оценки стандартного потенциала сведены в
табл.1.13. Величина Е0, определенная по вышеприведенной методике, с
1.4 −0,0194 0,00037636
учетом неполной диссоциации хлороводородной кислоты, будет равна
1.6 0,0513 0,00263169 0.440 В.
1.8 0,0720 0,00518400 В табл. 1.14 сведены данные титрования 4.7395⋅10−3М раствора
2.4 −0,0258 0,00066564 лимонной кислоты 3.3670⋅10−2 М раствором гидроксида калия в среде
2.6 0,0422 0,00178084 этилового спирта.
2.8 0,0511 0,00261121 Таблица 1.14
3.0 0,0015 0,00000225 Данные титрования 4.7395⋅10−3 М раствора лимонной кислоты
3.2 −0,0452 0,00204304 3.3670⋅10−2 М раствором КОН в среде этилового спирта
3.4 −0,0691 0,00477481 и коэффициенты уравнения (1.42)
Vi, мл E, B αi βi γi⋅1013 δi⋅103
Выражение (1.27) для трехосновных кислот при совместной ней- 1.0 0.109 2039⋅10 −24
−220.9⋅10 −17
−50417 12.654
трализации всех кислотных групп видоизменяется следующим обра- 1.5 0.095 344.8⋅10−24 −34.42⋅10−17 −19452 11.872
зом: −24 −17
2.0 0.088 126.2⋅10 −8.82⋅10 −10134 11.090
n[H+]3f3(K1K2K3)−1 + (n−1)[H+]2f3f1−1(K2K3)−1 +
2.5 0.082 52.54⋅10−24 −2.00⋅10−17 −5641 10.308
+(n−2)[H+]f3f2−1K3−1 = (3−n). (1.42)
Это уравнение справедливо для любой точки титрования трехосновной
3.0 0.074 17.19⋅10−24 −4.42⋅10−19 −2898 9.526
кислоты сильным, полностью диссоциированным основанием. 3.5 0.062 2.605⋅10−24 1.526⋅10−18 −1065 8.744
−25 −19
Таблица 1.13 4.0 0.047 2.884⋅10 5.642⋅10 −3466 7.962
Зависимость ЭДС цепи (I), степени диссоциации α 4.5 0.030 2.639⋅10−26 1.482⋅10−19 −101.3 7.180
от моляльной концентрации HCl в среде этанола 5.0 0.008 1.380⋅10−27 2.328⋅10−20 −22.35 6.398
m⋅103 E, B α (mα)1/2 E’ 5.5 −0.011 1.056⋅10−28 4.478⋅10−21 −4.407 5.616
147.1000 0.350 0.2961 0.2087 0.426 −29 −21
6.0 −0.025 1.478⋅10 1.247⋅10 −0.219 4.834
73.5500 0.344 0.5593 0.2028 0.426 6.5 −0.040 1.855⋅10−30 3.171⋅10−22 0.7078 4.052
36.7750 0.332 0.6514 0.1547 0.428 7.0 −0.052 3.408⋅10−31 1.028⋅10−22 0.7738 3.270
18.3870 0.320 0.7132 0.1145 0.431 7.5 −0.066 4.910⋅10−32 2.805⋅10−23 0.5606 2.488
9.1937 0.307 0.7640 0.0838 0.434
4.5968 0.291 0.7817 0.0599 0.435 Используя Е0 в уравнении Нернста, находят значения [H+] в каж-
2.2984 0.276 0.8058 0.0430 0.437 дой точке титрования. В этой же таблице даны коэффициенты уравне-
ния (1.42). Решая пять систем уравнений с тремя неизвестными отно-
Для определения активности ионов водорода [H+] в каждой точ- сительно К1,К2 и К3, после статистической обработки результатов на-
ке титрования кислоты требуется знание величины стандартного по- ходим рК1 = 6.00 ± 0.07, рК2 = 7.75 ± 0.07 и рК3 = 10.64 ± 0.07.
тенциала цепи (I). Величину Е0 находят, исходя из зависимости ЭДС В случае титрования трехосновной кислоты с двумя скачками
цепи (I) от моляльной концентрации хлористоводородной кислоты, потенциалов, соответствующими нейтрализации первой, а затем со-
приготовленной насыщением неводного растворителя сухим хлори- вместной нейтрализации второй и третьей кислотных групп, приходят
к уравнениям
51 52
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
