Sav-bázis titrálás

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. április 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

Sav-bázis titrálás – titrimetriás módszerek a savak vagy bázisok koncentrációjának meghatározására a semlegesítési reakció alapján:

{\mathsf {H^{+}+OH^{-}\rightarrow H_{2}O))

A lúgos oldattal történő titrálást alkalimetriának, a savas oldattal végzett titrálást acidimetriának nevezzük . A savak mennyiségi meghatározásánál ( alkalimetria ) - a munkaoldat NaOH vagy KOH lúgos oldata , a lúg mennyiségi meghatározásánál (acidimetria) a munkaoldat egy erős sav (általában HCl vagy H 2 SO 4 ) oldata.

Végpont titrálás

A titrálás végpontját a következő módokon határozzuk meg:

vizuális - sav-bázis indikátorok segítségével
potenciometrikusan
konduktometrikusan
spektrofotometriásan

Indikátorok használatakor az utóbbiakat úgy választjuk meg, hogy pH-egyenértékpontjuk a titrálási ugrás pH-értékének közepén legyen. Ebben az esetben a titrálási ugrás pH-tartománya minél nagyobb, minél erősebb a titrálható sav (bázis), és annál nagyobb a titrálási pontosság. Gyenge savaknál (bázisoknál) a titrálási ugrás kisebb, és a komplexképzési reakciók miatt növelhető: például a gyenge bórsav titrálását mannit jelenlétében végezzük.

A gyenge savak (pK a >7) és a gyenge bázisok (pK b ) titrálását nem vizes oldószerekben végezzük, amelyekben a savas (bázikus) tulajdonságaik fokozódnak. Gyenge savak esetében ezek például az etilén- diamin és a dimetil - formamid , gyenge bázisok esetén a hangyasav és a jégecet .

A szervetlen és szerves savak és bázisok koncentrációjának meghatározása mellett sav-bázis titrálást alkalmaznak a szerves vegyületek funkciós csoportjainak ( karboxil- , szulfo- és aminocsoportok stb.) meghatározására.

Erős sav/bázis titrálása erős bázissal/savval

Az oldat pH-ját a feleslegben maradt sav / bázis koncentrációja határozza meg.

A titrálás elején az oldat pH-ja kissé megváltozik, majd az ekvivalenciaponthoz közeledve a pH rohamosan emelkedni kezd. A titrálás pH-ugrása nagy, és a reagensek koncentrációjától függ: ahogy csökkennek, az ugrás mértéke csökken.

Ha egy erős bázist erős savval titrálunk, a titrálási görbe tükörképe.

Az ekvivalencia pont egybeesik a semleges ponttal.

Példa (erős sav titrálása erős bázissal):

A TE előtt a pH-értéket csak a hidrogénionok határozzák meg egy titrálatlan erős sav miatt, mivel az egyéb források ( víz autoprotolízise ; levegőből felszívódó szén-dioxid ) figyelmen kívül hagyhatók. A pH a következő képlettel számítható ki: pH \u003d - lgc 0 - lg (1-f), ahol c 0 az erős savas oldat kezdeti koncentrációja, f a titrálás mértéke;
FC-ben a pH-értéket a víz autoprotolízise következtében bevitt hidrogénionok határozzák meg (feltéve, hogy a CO 2 nem abszorbeálódik): pH = ½pK w , ahol K w a víz autoprotolízis állandója;
A TE esetében a pH-értéket a hozzáadott titrálószer feleslege határozza meg - erős bázis a következő képlet szerint: pH = pK w + lgc T + lg (f-1), ahol c T a titrálószer koncentrációja [1 ] .

Gyenge egybázisú sav titrálása erős bázissal/gyenge bázis erős savval

Az oldat pH-ját egy gyenge sav nem teljes disszociációjaként határozzuk meg:

{\mathsf {HA\rightleftarrows H^{+}+A^{-}}}

sóhidrolízis az ekvivalenciaponton:

{\displaystyle {\mathsf {A^{-}+H_{2}O\rightleftarrows HA+OH^{-))))

valamint a "gyenge sav + gyenge sav sója" rendszer pufferhatása. Egy oldat titrálásakor a pH gyorsabban emelkedik, mint egy erős sav titrálásakor, a pH-ugrás kevésbé markáns, az ekvivalenciapont pH>7-nél van (a lúgos zónában). A pH-ugrás gyengébb, minél gyengébb a sav, annál alacsonyabb a koncentrációja és annál magasabb az oldat hőmérséklete.

Ha gyenge bázist erős savval titrálunk, a titrálási görbe tükröződik: az oldat pH-ja csökken, és az ekvivalenciapont pH<7-nél van.

Többbázisú savak és bázisok titrálása

A pH viselkedését a titrálási görbén számos sav/bázis disszociációs lépés és a köztes sók pufferoló hatása befolyásolja. Számos gyenge titrálási ugrás van a görbén.

Jegyzetek

↑ Az analitikai kémia alapjai, 2004 .

Irodalom

Chemical Encyclopedia / Szerk.: Knunyants I.L. és mások - M . : Szovjet Encyclopedia, 1990. - T. 2 (Daf-Med). — 671 p. — ISBN 5-82270-035-5 .
Vasziljev V. P. Analitikai kémia. 1. rész. Gravimetriás és titrimetriás elemzési módszerek. - M . : Felsőiskola, 1989. - 320 p. - 40.000 példány. - ISBN 5-06-000066-4 .
Az analitikus kémia alapjai / szerk. Yu. A. Zolotova . - 3., átdolgozott. és további - M . : Feljebb. iskola, 2004. - T. 2. - 503 p. — (Klasszikus egyetemi tankönyv).

Linkek

Sav-bázis titrálási görbék számítása: elméleti alapok archiválva : 2015. június 16. a Wayback Machine -nél