ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
55
Рис.2.12. Логарифмическая рН-диаграмма и кривая тит-
рования для фосфорной кислоты (рК
а1
= 2.2, рК
а2
= 7.2 и
рК
а3
= 12.66; С
0
= 0.1 моль/л). Титрант - сильное основа-
ние.
В разбавленном растворе принимают f
HInd
≈ f
Ind
-
. Тогда
каждому значению рН соответствует определенное соотно-
шение С
HInd
/С
Ind
-
.
Если принять, что растворы с одинаковой концентра-
цией HInd и Ind
-
имеют одинаковую интенсивность окраски,
которая пропорциональна концентрации, следует ожидать,
что в пределах относительно большой области рН окраска
ионной формы индикатора непрерывно переходит в окраску
недиссоциированной молекулярной формы. При этом было
бы невозможно определить значение рН, так как нет резко-
го изменения окраски. Однако здесь сказывается
чувствительность зрения человека: глаз до тех пор
56
тельность зрения человека: глаз до тех пор воспринимает
окраску как чистую, пока содержание второго компонента в
10 раз не превысит содержание первого.
Чистую окраску второго компонента можно видеть,
если ее интенсивность примерно в 10 раз больше, чем ин-
тенсивность окраски первого.
При переходе из кислой в щелочную область значение
рН, при котором происходит первое видимое изменение ок-
раски индикатора-кислоты, можно определить по формуле
(рН)
1
= рК
HInd
- lg10 = pK
HInd
- 1 (2.39)
При дальнейшем увеличении рН чистая окраска анионов
индикатора возникает при
(рН)
2
= рК
HInd
- lg1/10 = pK
HInd
+ 1 (2.40)
Область перехода окраски индикатора ∆рН = 2. При спра-
ведливости упомянутых выше предпосылок она располо-
жена симметрично относительно точки перехода окраски,
которая получается при С
HInd
= C
Ind
-. Для этого условия рН
= рК
HInd
.
Сказанное выше справедливо лишь для двухцветных
индикаторов. Как видно из уравнения (2.38), для этих инди-
каторов рН перехода окраски зависит только от соотноше-
ния С
HInd
/C
Ind
- и не зависит от общей концентрации индика-
тора
C
0
= С
HInd
+ С
Ind
- (2.41)
Двухцветный индикатор позволяет измерить рН оптически-
ми методами на основе закона Бугера-Ламберта-Бера, в со-
ответствии с которым измеряемая оптическая плотность D
основной формы индикатора Ind
-
пропорциональна степени
диссоциации
α
сопряженной кислотной формы индикатора
HInd, общей концентрации индикатора С
0
и толщине по-
глощающего слоя раствора h:
D =
εα
C
0
h (2.42)
где ε - молярный коэффициент погашения (поглощения) для
анионов индикатора. При известных ε, С и h можно из из-
55 56
тельность зрения человека: глаз до тех пор воспринимает
окраску как чистую, пока содержание второго компонента в
10 раз не превысит содержание первого.
Чистую окраску второго компонента можно видеть,
если ее интенсивность примерно в 10 раз больше, чем ин-
тенсивность окраски первого.
При переходе из кислой в щелочную область значение
рН, при котором происходит первое видимое изменение ок-
раски индикатора-кислоты, можно определить по формуле
(рН)1 = рКHInd - lg10 = pKHInd - 1 (2.39)
При дальнейшем увеличении рН чистая окраска анионов
индикатора возникает при
(рН)2 = рКHInd - lg1/10 = pKHInd + 1 (2.40)
Область перехода окраски индикатора ∆рН = 2. При спра-
ведливости упомянутых выше предпосылок она располо-
жена симметрично относительно точки перехода окраски,
которая получается при СHInd = CInd-. Для этого условия рН
= рКHInd.
Рис.2.12. Логарифмическая рН-диаграмма и кривая тит- Сказанное выше справедливо лишь для двухцветных
рования для фосфорной кислоты (рКа1 = 2.2, рКа2 = 7.2 и индикаторов. Как видно из уравнения (2.38), для этих инди-
рКа3 = 12.66; С0 = 0.1 моль/л). Титрант - сильное основа- каторов рН перехода окраски зависит только от соотноше-
ние. ния СHInd/CInd- и не зависит от общей концентрации индика-
тора
В разбавленном растворе принимают fHInd ≈ fInd-. Тогда C0 = СHInd + СInd- (2.41)
каждому значению рН соответствует определенное соотно- Двухцветный индикатор позволяет измерить рН оптически-
шение СHInd/СInd-. ми методами на основе закона Бугера-Ламберта-Бера, в со-
Если принять, что растворы с одинаковой концентра- ответствии с которым измеряемая оптическая плотность D
цией HInd и Ind- имеют одинаковую интенсивность окраски, основной формы индикатора Ind- пропорциональна степени
которая пропорциональна концентрации, следует ожидать, диссоциации α сопряженной кислотной формы индикатора
что в пределах относительно большой области рН окраска HInd, общей концентрации индикатора С0 и толщине по-
ионной формы индикатора непрерывно переходит в окраску глощающего слоя раствора h:
недиссоциированной молекулярной формы. При этом было D = εαC0h (2.42)
бы невозможно определить значение рН, так как нет резко- где ε - молярный коэффициент погашения (поглощения) для
го изменения окраски. Однако здесь сказывается анионов индикатора. При известных ε, С и h можно из из-
чувствительность зрения человека: глаз до тех пор
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
