Количественный анализ. Объемные и гравиметрические методы. Теория химических методов анализа. Танганов Б.Б. - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

57
меренного значения D = lg(I
0
/I) рассчитать истинную сте-
пень диссоциации кислотной формы индикатора. Для этого
вводят степень диссоциации a в выражение закона дейст-
вующих масс для диссоциации кислотной формы индикато-
ра [урав. (2.37)]. Так как C
Ind
- = αC
0
и C
HInd
= (1-α)C
0
, по-
лучим
K
HInd
= (C
Ind
− ⋅⋅
C
H
+
)/C
HInd
= C
H
+
⋅α/(1-α)
(2.43)
или
H - pK
HInd
= lg(α/(1-α) (2.44)
При построении графической зависимости α от разности
(рН-рК
HInd
), рассчитанной по вышеприведенному уравне-
нию (2.44) для каждого фотометрически измеренного зна-
чения, получают кривую, изображенную на рис. 2.13.
Из нее по значению рК
HInd
для каждого значения сте-
пени диссоциации a можно получать соответствующее зна-
чение рН.
При переходе из кислой в щелочную среду первое из-
менение окраски индикатора происходит при соотношении
концентраций С
Ind
-/C
HInd
≈ 0.1, а чистую окраску аниона ин-
дикатора можно заметить при соотношении С
Ind
-/C
HInd
≈ 10.
Эти соотношения концентраций соответствуют степени
диссоциации α
1
= 0.09 и α
2
= 0.91.
Из рис.2.13 также видно, что (рН)
1
-рК
HInd
= -1 и (рН)
2
-
рК
HInd
= +1, т.е. интервал перехода окраски индикатора ∆рН
= 2, как было показано выше. Для индикатора n-нитрофе-
нола (рК
HInd
= 7.2) при переходе в щелочную среду первый
переход окраски происходит при (рН)
1
= 7.2 - 1 = 6.2 и чис-
тую окраску аниона можно различить при (рН)
2
= 7.2+1 =
8.2.
Таким образом, можно определить интервал перехода
окраски кислотно-основных индикаторов, наиболее пригод-
ных при проведении титрования кислот различной силы,
т.е. можно выбрать индикатор, интервал перехода окраски
58
которого входит в пределы скачка рН на кривой титрова-
ния. Пригодность индикатора для конкретного титрования
можно оценить по интервалам перехода окраски индикато-
ров, обозначенным на кривой титрования (рис.2.14).
Рис.2.13. Зависимость степени диссоциации слабых
кислот
α
от рН раствора.
В соответствии с рис.2.14 0.1н растворы сильных ки-
слот можно титровать со многими индикаторами, интервал
перехода окраски которых находится в области рН = 3 ÷ 10,
в то время как для титрования слабых кислот обычно при-
годны лишь некоторые индикаторы, например,0.1н раствор 
                             57                                                             58


меренного значения D = lg(I0/I) рассчитать истинную сте-         которого входит в пределы скачка рН на кривой титрова-
пень диссоциации кислотной формы индикатора. Для этого           ния. Пригодность индикатора для конкретного титрования
вводят степень диссоциации a в выражение закона дейст-           можно оценить по интервалам перехода окраски индикато-
вующих масс для диссоциации кислотной формы индикато-            ров, обозначенным на кривой титрования (рис.2.14).
ра [урав. (2.37)]. Так как CInd- = αC0 и CHInd = (1-α)C0, по-
лучим
             KHInd = (CInd− ⋅⋅ CH+)/CHInd = CH+⋅α/(1-α)
(2.43)
или
                    H - pKHInd = lg(α/(1-α)            (2.44)
При построении графической зависимости α от разности
(рН-рКHInd), рассчитанной по вышеприведенному уравне-
нию (2.44) для каждого фотометрически измеренного зна-
чения, получают кривую, изображенную на рис. 2.13.
      Из нее по значению рКHInd для каждого значения сте-
пени диссоциации a можно получать соответствующее зна-
чение рН.
      При переходе из кислой в щелочную среду первое из-
менение окраски индикатора происходит при соотношении
концентраций СInd-/CHInd ≈ 0.1, а чистую окраску аниона ин-
дикатора можно заметить при соотношении СInd-/CHInd ≈ 10.
Эти соотношения концентраций соответствуют степени
диссоциации α1 = 0.09 и α2 = 0.91.
      Из рис.2.13 также видно, что (рН)1-рКHInd = -1 и (рН)2 -
рКHInd = +1, т.е. интервал перехода окраски индикатора ∆рН            Рис.2.13. Зависимость степени диссоциации слабых
= 2, как было показано выше. Для индикатора n-нитрофе-           кислот α от рН раствора.
нола (рКHInd = 7.2) при переходе в щелочную среду первый
переход окраски происходит при (рН)1 = 7.2 - 1 = 6.2 и чис-            В соответствии с рис.2.14 0.1н растворы сильных ки-
тую окраску аниона можно различить при (рН)2 = 7.2+1 =           слот можно титровать со многими индикаторами, интервал
8.2.                                                             перехода окраски которых находится в области рН = 3 ÷ 10,
      Таким образом, можно определить интервал перехода          в то время как для титрования слабых кислот обычно при-
окраски кислотно-основных индикаторов, наиболее пригод-          годны лишь некоторые индикаторы, например,0.1н раствор
ных при проведении титрования кислот различной силы,
т.е. можно выбрать индикатор, интервал перехода окраски

Страницы