2.5.2. Титрование слабого основания сильной кислотой
NH3H2O + HCl = H2O + NH4Cl
Примем объем раствора основания V0(А) = 100 мл, концентрацию основания С0(А) = 0,1 М, концентрацию титранта – кислоты Ст = 0,1 М, объем титранта Vт – переменная величина.
Самостоятельно вывести формулы для расчета рН и построить кривую титрования.
Исходный раствор NH3H2O: pH = pKw – рKосн. + lgC0(A).
До точки эквивалентности: pH = pKw – рKосн. –
или рН = рKw – рKосн. + lg .
При х = 50 % значение рН = рKw – pKосн. (область буферного действия).
В точке эквивалентности: в растворе соль слабого основания и сильной кислоты, которая подвергается гидролизу, pHТЭ 7.
рН = (pKw – pKосн. – lgC0 (осн.)).
После точки эквивалентности: [H+] = = C0(А) , где х100%.
pH = –lgC0(А) – lg , где х = х – 100.
2.5.3. Особенности титрования слабых протолитов
1. Исходная величина концентрации ионов водорода в растворе слабой кислоты меньше, чем в растворе сильной кислоты той же концентрации, и тем меньше, чем меньше константа ионизации кислоты (соответственно, чем больше рK). Концентрация слабой кислоты (основания) в исходном растворе меньше влияет на величину рН, чем концентрация сильной кислоты (основания).
Значение рН раствора слабой кислоты выше, а рН раствора слабого основания ниже, чем значения рН сильных кислот и оснований той же концентрации.
2. До точки эквивалентности кривая титрования слабого протолита изменяется сильнее, чем в случае титрования сильного протолита.
3. При степени оттитрованности исходной кислоты (основания), равной 50 %, наблюдается область буферного действия – независимость концентрации водородных ионов от степени разбавления раствора:
pH = pKкисл. или рН = рKw – pKосн..
4. Точка эквивалентности не совпадает с точкой нейтральности. Для солей слабых кислот рНТЭ 7 и тем больше, чем меньше Kкисл. (больше рK). Для солей слабых оснований рНТЭ 7 и тем ниже, чем меньше Kосн. (больше рK).
5. Скачок титрования (рН) тем меньше, чем меньше константа ионизации протолита и его исходная концентрация:
Если x = 1 % , то рН = 14 – 4 – рK + lgC0 (кисл.) = 10 – рК + lgC0 (кисл.)
Если x = 0,1 % , то рН = 14 – 6 – рK + lgC0 (кисл.) = 8 – рК + lgC0 (кисл.)
Титровать слабые протолиты с погрешностью не выше 1 % возможно только при условии, что они характеризуются константами ионизации
К 10-7–10-8. Например, если C0 (кисл.) = 0,1 М, x = 1 %, минимальная величина скачка титрования pH = 2, тогда максимальное значение рKкисл. = 7, т.е.
Kкисл. = 10-7.
Do'stlaringiz bilan baham: |