ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
155
полняя снова бюретку титрантом, продолжают титровать раствором
NaOH до появления слабо-розовой окраски титруемого раствора. При
этом объем титранта во второй точке эквивалентности соответствует
V
’’
NaOH
.
g
’
(Н
3
РО
4
) = [С
эк
NaOH
⋅М
Э
’
(Н
3
РО
4
)⋅V
’
NaOH
/1000]⋅V
k
/V
пип
, г;
g
’’
(Н
3
РО
4
) = [С
эк
NaOH
⋅М
Э
’’
(Н
3
РО
4
)⋅V
’’
NaOH
/1000]⋅V
k
/V
пип
, г.
Здесь: М
Э
'(Н
3
РО
4
)- молярная масса эквивалента фосфорной кислоты
при титровании в присутствии метилового оранжевого (М
Э
' =
M[(1/1)H
3
PO
4
] = 98.0); М
Э
''(Н
3
РО
4
)- молярная масса эквивалента фос-
форной кислоты при титровании с фенолфталеином (М
Э
'' =
M[(1/2)H
3
PO
4
] = 49,0); V'
NaOH
- объем титранта NаОН в 1-ой точке экви-
валентности при титровании с метиловым оранжевым, мл; V''
NaOH
-
объем титранта NаОН во второй точке эквивалентности (при титрова-
нии с фенолфталеином), мл; V
пип
- объем пробы для титрования
[V(Н
3
РО
4
)], мл; V
k
- объем колбы, мл.
III.5.4.8. Анализ полифосфатов
Этот метод основан на различии констант диссоциации моно- и
полифосфорных кислот, обусловленных положением иона водорода в
молекуле
O О О О
HO - P - OH; (сл)НО - Р - О-[- Р - О - ]
n
- Р - ОН (сл)
(осл) (сл)
ОН ОН ОН ОН
(с) (с) (с) (с)
Ортофосфорная Линейный полифосфат
кислота
О OH (c) Примечания:
\\ / с - сильная кислота;
Р сл- слабая кислота;
/ \ -
Циклический осл - очень слабая
(с)HO O O O полифосфат кислота
\ //
Р Р
// \ / \
O O OH(c)
156
На концевых группах линейных полифосфатов находятся два
слабодиссоциирующих иона водорода. Для ортофосфорной кислоты
рК
1
= 2.20; рК
2
= 7.20; рК
3
= 12.66.
При титровании гидроксидом натрия при рН= 4,5 оттитровыва-
ется (с индикатором метиловый красный) первый ион водорода, а при
рН = 9 (с индикатором фенолфталеин) - второй.
В результате полного гидролиза полифосфатов (как линейных,
так и циклических) образуется только ортофосфат. Третий ион водоро-
да в ортофосфате обычно не титруется [см. работу III.5.4.7], но при
добавлении нитрата серебра осаждается ортофосфат, в этом случае
после осаждения можно оттитровать и третий ион водорода.
Рассмотрим более подробно приведенные выше формулы.
1. Метод титрования полифосфатов состоит из следующих эта-
пов.
В мерную колбу помещают анализируемую смесь полифосфа-
тов, приливают дистиллированную воду до метки и тщательно пере-
мешивают.
1) В титровальную колбу переносят смесь полифосфатов в объ-
еме пипетки, добавляют разбавленную хлороводородную кислоту, что-
бы перевести их в соответствующие кислоты. Затем раствор титруют
стандартным раствором NаОН, сначала с метиловым красным до
желтой окраски (V
1
) - до рН = 6.2.
2) Затем к тому же анализируемому раствору приливают не-
сколько капель фенолфталеина и продолжают при перемешивании
титровать до слаборозовой окраски (V
2
) - до рН = 8.0.
3) К слаборозовому раствору добавляют избыток НСl для пере-
ведения нейтрализованных фосфатов в соответствующие кислоты и
несколько капель метилового красного. Избыток НСl и сильнокислот-
ные группы фосфатов опять оттитровывают стандартным раствором
NаОН до появления желтой окраски (рН = 6.2), записывают объем тит-
ранта (V
3
) и добавляют избыток нитрата серебра, снова приливают 1-2
капли метилового красного и продолжают титровать до появления
желтой окраски (до рН= 6.2). Объем титранта в этот момент равен V
4
.
Объем титранта (V
2
- V
1
) соответствует оттитровыванию слабо-
кислотных групп в ортофосфате и линейных фосфатах, а объем тит-
ранта (V
4
- V
3
) соответствует содержанию оттитрованных слабоки-
слотных групп и косвенно оттитрованным слабокислотным группам
ортофосфата, которые нельзя оттитровать при прямом кислотно-
основном титровании.
4) Во второй аликвотной части анализируемого раствора (V
пип
)
проводят полный гидролиз, обрабатывая раствором НСl в течение 1
полняя снова бюретку титрантом, продолжают титровать раствором На концевых группах линейных полифосфатов находятся два
NaOH до появления слабо-розовой окраски титруемого раствора. При слабодиссоциирующих иона водорода. Для ортофосфорной кислоты
этом объем титранта во второй точке эквивалентности соответствует рК1 = 2.20; рК2 = 7.20; рК3 = 12.66.
V’’NaOH. При титровании гидроксидом натрия при рН= 4,5 оттитровыва-
g’(Н3РО4) = [Сэк NaOH⋅МЭ’(Н3РО4)⋅V’NaOH/1000]⋅Vk/Vпип, г; ется (с индикатором метиловый красный) первый ион водорода, а при
g’’(Н3РО4) = [Сэк NaOH⋅МЭ’’(Н3РО4)⋅V’’NaOH/1000]⋅Vk/Vпип, г. рН = 9 (с индикатором фенолфталеин) - второй.
Здесь: МЭ'(Н3РО4)- молярная масса эквивалента фосфорной кислоты В результате полного гидролиза полифосфатов (как линейных,
при титровании в присутствии метилового оранжевого (МЭ' = так и циклических) образуется только ортофосфат. Третий ион водоро-
M[(1/1)H3PO4] = 98.0); МЭ''(Н3РО4)- молярная масса эквивалента фос- да в ортофосфате обычно не титруется [см. работу III.5.4.7], но при
форной кислоты при титровании с фенолфталеином (МЭ'' = добавлении нитрата серебра осаждается ортофосфат, в этом случае
M[(1/2)H3PO4] = 49,0); V'NaOH- объем титранта NаОН в 1-ой точке экви- после осаждения можно оттитровать и третий ион водорода.
валентности при титровании с метиловым оранжевым, мл; V''NaOH - Рассмотрим более подробно приведенные выше формулы.
объем титранта NаОН во второй точке эквивалентности (при титрова- 1. Метод титрования полифосфатов состоит из следующих эта-
нии с фенолфталеином), мл; Vпип - объем пробы для титрования пов.
[V(Н3РО4)], мл; Vk - объем колбы, мл. В мерную колбу помещают анализируемую смесь полифосфа-
тов, приливают дистиллированную воду до метки и тщательно пере-
III.5.4.8. Анализ полифосфатов мешивают.
1) В титровальную колбу переносят смесь полифосфатов в объ-
Этот метод основан на различии констант диссоциации моно- и еме пипетки, добавляют разбавленную хлороводородную кислоту, что-
полифосфорных кислот, обусловленных положением иона водорода в бы перевести их в соответствующие кислоты. Затем раствор титруют
молекуле стандартным раствором NаОН, сначала с метиловым красным до
O О О О желтой окраски (V1) - до рН = 6.2.
2) Затем к тому же анализируемому раствору приливают не-
HO - P - OH; (сл)НО - Р - О-[- Р - О - ]n - Р - ОН (сл) сколько капель фенолфталеина и продолжают при перемешивании
(осл) (сл) титровать до слаборозовой окраски (V2) - до рН = 8.0.
ОН ОН ОН ОН 3) К слаборозовому раствору добавляют избыток НСl для пере-
(с) (с) (с) (с) ведения нейтрализованных фосфатов в соответствующие кислоты и
Ортофосфорная Линейный полифосфат несколько капель метилового красного. Избыток НСl и сильнокислот-
кислота ные группы фосфатов опять оттитровывают стандартным раствором
NаОН до появления желтой окраски (рН = 6.2), записывают объем тит-
О OH (c) Примечания: ранта (V3) и добавляют избыток нитрата серебра, снова приливают 1-2
\\ / с - сильная кислота; капли метилового красного и продолжают титровать до появления
Р сл- слабая кислота; желтой окраски (до рН= 6.2). Объем титранта в этот момент равен V4.
/ \ - Циклический осл - очень слабая Объем титранта (V2 - V1) соответствует оттитровыванию слабо-
(с)HO O O O полифосфат кислота кислотных групп в ортофосфате и линейных фосфатах, а объем тит-
\ // ранта (V4 - V3) соответствует содержанию оттитрованных слабоки-
Р Р слотных групп и косвенно оттитрованным слабокислотным группам
// \ / \ ортофосфата, которые нельзя оттитровать при прямом кислотно-
O O OH(c) основном титровании.
4) Во второй аликвотной части анализируемого раствора (Vпип)
проводят полный гидролиз, обрабатывая раствором НСl в течение 1
155 156
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- …
- следующая ›
- последняя »
