Happo-emäs-titraus
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 17. huhtikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .Happo-emäs-titraus - titrimetriset menetelmät happojen tai emästen pitoisuuden määrittämiseksi neutralointireaktion perusteella:
Alkaliliuoksella titrausta kutsutaan alkalimetriaksi ja titrausta happoliuoksella kutsutaan happamuusmittariksi . Happojen kvantitatiivisessa määrityksessä ( alkalimetria ) - työliuos on alkaliliuos NaOH tai KOH, emäksen kvantitatiivisessa määrityksessä (happomittaus) työliuos on vahvan hapon (yleensä HCl tai H 2 SO 4 ) liuos.
Päätepisteen titraus
Titrauksen loppupiste määritetään seuraavilla tavoilla:
- visuaalinen - käyttämällä happo-emäs-indikaattoreita
- potentiometrisesti
- konduktometrisesti
- spektrofotometrisesti
Indikaatoreita käytettäessä jälkimmäiset valitaan siten, että niiden pH-ekvivalenssipiste on titraushypyn pH:n keskellä. Tässä tapauksessa titraushypyn pH-alue on sitä suurempi, mitä vahvempi titrattava happo (emäs) on ja mitä suurempi on titraustarkkuus. Heikoilla hapoilla (emäksillä) titraushyppy on pienempi, ja sitä voidaan lisätä kompleksointireaktioiden vuoksi: esimerkiksi heikon boorihapon titraus suoritetaan mannitolin läsnä ollessa.
Heikkojen happojen (pK a >7) ja heikkojen emästen (pK b ) titraus suoritetaan vedettömissä liuottimissa, joissa niiden happamat (emäksiset) ominaisuudet paranevat. Heikoilla hapoilla näitä ovat esimerkiksi etyleenidiamiini ja dimetyyliformamidi , heikkojen emästen tapauksessa muurahaishappo ja jääetikkahappo .
Epäorgaanisten ja orgaanisten happojen ja emästen pitoisuuden määrittämisen lisäksi happo-emäs-titrauksella määritetään orgaanisten yhdisteiden funktionaalisia ryhmiä ( karboksyyli- , sulfo- ja aminoryhmät jne.).
Vahvan hapon/emäksen titraus vahvalla emäksellä/hapolla
Liuoksen pH määräytyy ylijäämäisen hapon / emäksen pitoisuuden perusteella .
Titrauksen alussa liuoksen pH muuttuu hieman, sitten kun se lähestyy ekvivalenssipistettä , pH alkaa nousta nopeasti. Titrauksen pH-hyppy on suuri ja riippuu reagenssien pitoisuudesta: niiden pienentyessä hyppyn suuruus pienenee.
Kun vahva emäs titrataan vahvalla hapolla, titrauskäyrä on peilikuva.
Ekvivalenssipiste on sama kuin neutraali piste.
Esimerkki (vahvan hapon titraus vahvalla emäksellä):
- Ennen TE:tä pH-arvon määräävät vain vetyionit, jotka johtuvat titraamattomasta vahvasta haposta, koska muut lähteet ( veden autoprotolyysi ; ilmasta absorboitunut hiilidioksidi ) voidaan jättää huomiotta. pH voidaan laskea kaavalla: pH \u003d - lgc 0 - lg (1-f), jossa c 0 on vahvan happaman liuoksen alkupitoisuus, f on titrausaste;
- FC:ssä pH-arvon määrittävät veden autoprotolyysin johdosta syötetyt vetyionit (olettaen, että CO 2 ei imeydy): pH = ½pK w , missä Kw on veden autoprotolyysivakio;
- TE:lle pH-arvon määrittää lisätyn titrausaineen ylimäärä - vahva emäs kaavan mukaan: pH = pK w + lgc T + lg (f-1), missä c T on titrausaineen pitoisuus [1 ] .
Heikon yksiemäksisen hapon titraus vahvalla emäksellä/heikon emäksen kanssa vahvalla hapolla
Liuoksen pH määritellään heikon hapon epätäydelliseksi dissosiaatioksi:
suolahydrolyysi ekvivalenssipisteessä:
ja "heikon hapon + heikon hapon suola" -järjestelmän puskuroiva vaikutus. Liuosta titrattaessa pH nousee nopeammin kuin vahvaa happoa titrattaessa, pH-hyppy on vähemmän selvä ja ekvivalenssipiste on pH>7:ssä (emäksisellä vyöhykkeellä). pH-hyppy on heikompi, mitä heikompi happo, sitä pienempi sen pitoisuus ja korkeampi liuoksen lämpötila.
Kun heikko emäs titrataan vahvalla hapolla, titrauskäyrä peilautuu: liuoksen pH laskee ja ekvivalenssipiste on pH<7:ssa.
Moniemäksisten happojen ja emästen titraus
pH:n käyttäytymiseen titrauskäyrällä vaikuttavat useat happo/emäs-dissosiaatiovaiheet ja välituotesuolojen puskuroiva vaikutus. Käyrällä on useita heikkoja titraushyppyjä.
Muistiinpanot
Kirjallisuus
- Chemical Encyclopedia / Toim.: Knunyants I.L. ja muut - M .: Soviet Encyclopedia, 1990. - T. 2 (Daf-Med). — 671 s. — ISBN 5-82270-035-5 .
- Vasiliev V.P. Analyyttinen kemia. Osa 1. Gravimetriset ja titrimetriset analyysimenetelmät. - M . : Korkeakoulu, 1989. - 320 s. - 40 000 kappaletta. - ISBN 5-06-000066-4 .
- Analyyttisen kemian perusteet / toim. Yu. A. Zolotova . - 3., tarkistettu. ja ylimääräistä - M . : Korkeampi. koulu, 2004. - T. 2. - 503 s. — (Klassinen yliopistooppikirja).