ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
109
находится выше линии нейтральности, причем чем слабее кислота, тем
асимметричнее кривая титрования или тем величина рТ > 7.
Рис.3.5. Кривые титрования 0.1 н. растворов кислот с различными значениями
констант кислотности 0.1 н. раствором сильного основания
3. На кривых титрования слабых кислот в точке полуней-
трализации (т.е. при степени оттитровывания r = 0.5) рН = рК.
То же самое можно вывести из выражения для закона дейст-
вующих масс после решения уравнения относительно С
Н
+
и логариф-
мирования:
pH = pK
а
- lg(С
A
-/С
HA
) (3.42)
При добавлении половины стехиометрического количества раствора
основания, т.е. при r = 0.5, с достаточным приближением можно счи-
тать С
A
- = С
HA
и тогда получим lg(С
A
-/С
HA
) = 0. При этом уравнение
(3.42) превращается в (рН
1/2
= рК
a
), где рН
1/2
- это рН при r = 0.5.
Возрастающий полого участок кривой, в середине которого на-
ходится рН
1/2
, характеризуется тем, что даже при добавлении относи-
тельно больших количеств титранта - основания - значение рН изменя-
ется незначительно. Такое поведение называется буферным действи-
ем, а соответствующий раствор - буферным раствором. В нашем слу-
чае буферная смесь состоит из слабой уксусной кислоты и ацетата на-
трия.
4. Так называемый показатель титрования рТ, т.е. рН в точке эк-
вивалентности, как отмечалось чуть раньше, тем дальше сдвинут в ос-
новную область, чем слабее титруемая кислота. При этом скачок рН в
области точки эквивалентности увеличивается с увеличением силы
110
титруемой кислоты. Это явление имеет большое практическое значе-
ние: чем меньше скачок титрования, тем менее круто восходит кривая
титрования в области точки эквивалентности и тем менее точно можно
определить точку перегиба и объем титранта в точке эквивиалентно-
сти. Поскольку точку эквивалентности при титровании определяют
непосредственно по абсциссе точки перегиба на кривой титрования,
результаты титрования в целом тем менее точны, чем слабее титруемая
кислота. Очень слабые кислоты с константами диссоциации К
дисс
< 10
−9
не титруются в водных средах. Показатель титрования слабой кислоты
можно определить из диаграммы lgC - pH (точка Р
5
на рис.3.3) или из
кривой сопряженного с кислотой основания, представленной на
рис.3.2.
Рис.3.6. Кривые титрования сильных и слабой кислот различной концентрации
сильным основанием
Пример. Сопряженное с 0.1н кислотой, рК
а
которой равно 8, такой же
концентрации (0.1н.) основание имеет рК
b
= 6, так как рК
a
+ рК
b
= 14, и
соответствующее ему значение рН равно 10.5 (рис.3.2).
На рис.3.6 показано влияние исходной концентрации титруемой
кислоты на ход кривой титрования слабой или соответственно сильной
кислоты. Из рис.3.6 можно сделать следующие выводы:
а) Скачок рН в области точки эквивалентности при титровании
сильной кислоты тем меньше, чем меньше исходная концентрация ки-
слоты.
б) Ход кривых титрования слабых кислот в области 0 < r < 1 в
меньшей степени зависит от исходной концентрации кислот, чем ход
кривых титрования сильных кислот. Кривые титрования слабых кислот
находится выше линии нейтральности, причем чем слабее кислота, тем титруемой кислоты. Это явление имеет большое практическое значе-
асимметричнее кривая титрования или тем величина рТ > 7. ние: чем меньше скачок титрования, тем менее круто восходит кривая
титрования в области точки эквивалентности и тем менее точно можно
определить точку перегиба и объем титранта в точке эквивиалентно-
сти. Поскольку точку эквивалентности при титровании определяют
непосредственно по абсциссе точки перегиба на кривой титрования,
результаты титрования в целом тем менее точны, чем слабее титруемая
кислота. Очень слабые кислоты с константами диссоциации Кдисс < 10−9
не титруются в водных средах. Показатель титрования слабой кислоты
можно определить из диаграммы lgC - pH (точка Р5 на рис.3.3) или из
кривой сопряженного с кислотой основания, представленной на
рис.3.2.
Рис.3.5. Кривые титрования 0.1 н. растворов кислот с различными значениями
констант кислотности 0.1 н. раствором сильного основания
3. На кривых титрования слабых кислот в точке полуней-
трализации (т.е. при степени оттитровывания r = 0.5) рН = рК.
То же самое можно вывести из выражения для закона дейст-
вующих масс после решения уравнения относительно СН+ и логариф-
мирования:
pH = pKа - lg(СA-/СHA) (3.42) Рис.3.6. Кривые титрования сильных и слабой кислот различной концентрации
При добавлении половины стехиометрического количества раствора сильным основанием
основания, т.е. при r = 0.5, с достаточным приближением можно счи-
тать СA- = СHA и тогда получим lg(СA-/СHA) = 0. При этом уравнение Пример. Сопряженное с 0.1н кислотой, рКа которой равно 8, такой же
(3.42) превращается в (рН1/2 = рКa), где рН1/2 - это рН при r = 0.5. концентрации (0.1н.) основание имеет рКb = 6, так как рКa + рКb = 14, и
Возрастающий полого участок кривой, в середине которого на- соответствующее ему значение рН равно 10.5 (рис.3.2).
ходится рН1/2, характеризуется тем, что даже при добавлении относи- На рис.3.6 показано влияние исходной концентрации титруемой
тельно больших количеств титранта - основания - значение рН изменя- кислоты на ход кривой титрования слабой или соответственно сильной
ется незначительно. Такое поведение называется буферным действи- кислоты. Из рис.3.6 можно сделать следующие выводы:
ем, а соответствующий раствор - буферным раствором. В нашем слу- а) Скачок рН в области точки эквивалентности при титровании
чае буферная смесь состоит из слабой уксусной кислоты и ацетата на- сильной кислоты тем меньше, чем меньше исходная концентрация ки-
трия. слоты.
4. Так называемый показатель титрования рТ, т.е. рН в точке эк- б) Ход кривых титрования слабых кислот в области 0 < r < 1 в
вивалентности, как отмечалось чуть раньше, тем дальше сдвинут в ос- меньшей степени зависит от исходной концентрации кислот, чем ход
новную область, чем слабее титруемая кислота. При этом скачок рН в кривых титрования сильных кислот. Кривые титрования слабых кислот
области точки эквивалентности увеличивается с увеличением силы
109 110
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- …
- следующая ›
- последняя »
