Neytrallash usuli reaksiyaga asoslangan. fizikaviy va kimyoviy tahlil usullari. Kitoblarda "Neytralizatsiya usullari"
Rossiya Federatsiyasi Ta'lim va fan vazirligi
Federal ta'lim agentligi
Saratov davlat texnika universiteti
Neytrallash usuli
550800 yo'nalishi talabalari uchun analitik kimyo
ta'limning barcha shakllari
Saratov, 2009 yil
KIRISH
Moddaning tarkibini kimyoviy tahlil qilish sifat va miqdoriy tahlilga bo'linadi. Vazifa sifat tahlili o'rganilayotgan moddaning qanday atom yoki ionlardan iboratligini aniqlang. Vazifa miqdoriy tahlil moddadagi atomlar yoki ionlar sonini aniqlang. Miqdoriy tahlil usullari uchta katta guruhga bo'linadi.
KANTITATIV TAHLILI
gravimetrik (og'irlik)
titrimetrik (volumetrik)
fizikaviy va kimyoviy tahlil usullari
Gravimetrik Tahlil reaktsiya mahsulotini aniq tortishga asoslangan va moddaning tarkibini aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi. Biroq, bu tahlil usuli ko'p vaqt talab etadi (tahlil bir necha kun davom etishi mumkin) va shuning uchun sanoat sharoitida foydalanish uchun mos emas.
Da titrimetrik tahlil tekshirilayotgan modda bilan reaksiyaga sarflangan reagent hajmini o'lchaydi. Zamonaviy eksperimental texnika reaktiv hajmini 10-2 ml aniqlik bilan o'lchash imkonini beradi. Shunday qilib, titrimetrik tahlil aniqlik nuqtai nazaridan gravimetrik tahlildan sezilarli darajada past, ammo tahlilga sarflangan vaqtni bir necha daqiqaga qisqartirish imkonini beradi. Ushbu tahlil usuli zavod amaliyotida keng qo'llaniladi.
Fizikaviy va kimyoviy usullar tahlillar eritmaning ma'lum bir parametrining uning tarkibiga bog'liqligini o'rganishga asoslangan. Ular tajribaning yuqori aniqligi (10 g) va tezligi bilan ajralib turadi. Biroq, tahlil qilish odatda maxsus jihozlarni talab qiladi. Shuning uchun titrimetrik (hajm) tahlil ishlab chiqarish sharoitida eng katta taqsimotni oldi.
Titrimetrik tahlilning xususiyatlari va titrlash shartlari ushbu ko'rsatmalarda neytrallash usuli bilan titrlash misolidan foydalangan holda batafsil ko'rib chiqiladi.
HAVO TAHLILI
Tahlil paytida reaktiv tekshirilayotgan moddaga tomchilab qo'shiladi. Bunday operatsiya titrlash deb ataladi va tahlil qilish usuli titrimetrik hisoblanadi.
Titrlash vaqtigacha amalga oshiriladi ekvivalent nuqta. ekvivalent nuqta Bu o'rganilayotgan moddaga qat'iy ekvivalent miqdorda reagent qo'shiladigan eritmaning holati. Titrlashning oxirgi nuqtasi kimyoviy reaksiya yordamida yoki ba'zilarini o'zgartirish orqali o'rnatilishi mumkin jismoniy mulk. Masalan, NaOH va HCl reaksiyaga kirishganda, 36,5 g HCl 40 g NaOH yoki 3,65 g HCl 4 g NaOH bilan reaksiyaga kirishganda ekvivalent nuqtaga erishiladi va hokazo:
NaOH + HCl = NaCl + H2O
M (NaOH) = 40 g/mol
M (HCl) = 36,5 g/mol
https://pandia.ru/text/78/523/images/image002_1.gif" width="13" height="47 src=">
Xalqaro birliklar tizimida (SI) asosiy hajm birligi m3; m3 ning mingdan bir qismi sm3 (shuningdek, mililitr, ml). Bir ml eritmadagi moddaning tarkibi deyiladi titri, T (g/ml) bilan belgilanadi.
Titri ma'lum bo'lgan eritmalar deyiladi kalibrlangan yoki ishchilar. Titrlash uchun ishlatiladigan ishchi eritmaning titri va hajmini bilib, tekshirilayotgan modda bilan reaksiyaga kirishgan reaktiv miqdorini hisoblang:
a (G)= T (g/ml) V (ml). (bir)
Ishchi eritmalarni tayyorlash uchun maxsus moddalar qo'llaniladi, ularning tanlovi titrlash paytida sodir bo'ladigan reaktsiya turiga qarab belgilanadi.
Reaksiya turiga qarab, bor quyidagi usullar ommaviy ta'riflar: usul neytrallash, usullari oksidlanishni kamaytirish, usullari yog'ingarchilik va murakkablashuv.
Volumetrik tahlilda ekvivalentlik nuqtasini aniqlash uchun maxsus moddalar qo'llaniladi ko'rsatkichlar(ba'zida reaktivning o'zi indikator hisoblanadi). Tahlil paytida tekshirilayotgan modda va reaktivning hajmlarini aniq o'lchash uchun maxsus o'lchov asboblari: o'lchov kolbalari, pipetkalar, byuretkalar va boshqalar qo'llaniladi. Moddalar doimiy vaznga keltiriladigan tortish idishlarida tortiladi.
Ekvivalentlar qonuniga muvofiq tekshirilayotgan eritmaning konsentratsiyasini hisoblash (2) formula bo'yicha amalga oshiriladi. Sinov moddasi va reagent uchun hajm va normallik mahsuloti doimiy qiymatdir
S1∙V1= S2∙V2=const, (2)
bu yerda S1 va S2 mos ravishda tekshirilayotgan moddaning va titrantning ekvivalentlarining (normalligi) molyar konsentrasiyalari, mol ekviv/l;
V1, tekshirilayotgan moddaning hajmi, l;
Titrlash uchun ishlatiladigan titrantning V2 hajmi, l.
Neytrallash usuli
Kislotalar va asoslarning kontsentratsiyasini aniqlashda neytrallanish reaktsiyasiga asoslangan kislota-asos titrlash usuli qo'llaniladi:
H+ + OH- ↔ H2O
Yordamida bu usul gidroliz natijasida muhitning kislotali yoki ishqoriy reaktsiyasiga ega bo'lgan kislotalar, ishqorlar, shuningdek tuzlarning konsentratsiyasini aniqlash mumkin. Agar kislota ishchi eritma sifatida ishlatilsa, u holda usul deyiladi kislotametriya: agar ishchi eritma ishqoriy bo'lsa alkalimetriya. Ekvivalentlik nuqtasi atrof-muhitning reaktsiyasi o'zgarganda rangini o'zgartiradigan ko'rsatkichlar yordamida aniqlanadi.
Tahlil qilish uchun standart ishchi eritmalar, titrlangan ishchi eritmalar tayyorlash, shuningdek, to'g'ri ko'rsatkichni tanlash kerak. Standart ishchi echimlar atsidimetriyada boraks Na2B407∙10H20 yoki soda Na2CO3 ∙5H2O eritmalari; titrlangan ishchi eritmalar xlorid kislota eritmalari, kamroq tez-tez boshqa kislotalar. Alkalimetriyada standart ishchi echimlar oksalat kislota H2C2O4 2H2O yoki natriy oksalat Na2C2O4 2H2O eritmalaridir.
Miqdoriy tahlil usuli sifatida neytrallash usuli keng tarqaldi, chunki muhitning reaktsiyasi (muhitning pH) bir qator fizik-kimyoviy jarayonlar va kimyoviy reaktsiyalarning yo'nalishini belgilaydi. Masalan, oksidlanishning qaytarilish jarayonlari, cho`kmalarning hosil bo`lishi va erishi, metallarning korroziyasi, terini tanlanishi va boshqalar muhitning reaksiyasiga bog`liq. Shunday qilib, ishlab chiqarish sharoitida atrof-muhitning reaktsiyasini doimiy ravishda nazorat qilish kerak.
Ma'lumotlarga kiritilgan laboratoriyalar ko'rsatmalar, atrof-muhitning reaktsiyasini nazorat qilish uchun zarur amaliy ko'nikmalarni egallash imkonini beradi va har bir talaba tomonidan mustaqil ravishda amalga oshiriladi.
ANALİTIK KIMYO FANIDAN LABORATORIYA SEMINARINING UMUMIY MAQSAD VA VAZIFALARI.
1. Kimyoviy analiz texnikasi va usullari bilan tanishish.
2. Volumetrik tahlilning xususiyatlarini o'rganish.
3. Ishchi eritmalar, standart ishchi eritmalar va yordamchi moddalarni tayyorlash usullari bilan tanishish.
4. Moddalarni standartlashtirish va o'rganilayotgan eritmalar konsentratsiyasini aniqlash bo'yicha amaliy ko'nikmalarni egallash.
5. To'g'ridan-to'g'ri, teskari va almashtirish titrlashning amaliy ko'nikmalarini egallash.
6. Hisob-kitoblarning xususiyatlari bilan tanishish.
1-5-LABORATORIYALAR HAQIDA
Talaba laboratoriya mashg’ulotlari uchun daftarga bajarilgan ishlar yuzasidan hisobot yozadi. Ushbu hisobot quyidagi elementlarni o'z ichiga olishi kerak:
1) laboratoriya ishining raqami va nomi;
2) ish maqsadini shakllantirish;
3) asosiy nazariy qoidalar;
4) ishlarni bajarish tartibi;
5) eksperimental ma'lumotlar;
6) ish bo'yicha hisob-kitoblar va xulosalar.
EXPERIMENTAL TEXNIKA
2. Idishlarni laborantdan oling (kolbalar va shishalar).
3. Idishlarni yuving, quriting va imzo qo'ying.
4. Shishani torting.
5. Byuretkadan oqib chiqayotgan bir tomchi distillangan suv hajmini aniqlang.
6. Laboratoriya ishlarini bajarishni boshlang.
XAVFSIZLIK TALABLARI
1. Konsentrlangan kislotalar va ishqorlar bilan barcha operatsiyalar faqat qoralama ostida amalga oshirilishi kerak.
2. Eritmalarni faqat maxsus refrakter idishlarda va qoralama ostida isitish kerak.
3. Kislotalar va ishqorlarni o'lchashda o'lchangan va o'lchovli pipetkalar va silindrlardan foydalaning.
4. Pipetkalarga suyuqlikni faqat nok bilan torting.
Laboratoriya 1
BORATLARNING STANDART ISHLAB CHIQISH YERIMINI TAYYORLASH
Ishning maqsadi: 200 ml 0,1N boraks eritmasidan tayyorlang.
Ishchi echimlar bo'linadi standart va belgilangan echimlar.
Standart moddalarning aniq namunasini suyuqlikning qat'iy belgilangan hajmida eritib olinadigan eritmalar deyiladi. Bunday eritmalarning titri quyidagi formula bilan aniqlanadi:
T =; (g/ml), (3)
bu erda a - moddaning og'irligi, g; V kolba hajmi, ml.
Standart ishchi eritmalarni tayyorlash uchun quyidagi talablarga javob beradigan moddalar mos keladi:
1) modda kimyoviy toza shaklda olinishi kerak;
2) moddaning tarkibi formulaga qat'iy mos kelishi kerak;
3) saqlash vaqtida moddaning tarkibi o'zgarmasligi kerak;
4) modda etarli darajada yuqori ekvivalent massaga ega bo'lishi kerak, bu tortishishdagi xatolar foizini kamaytirishga imkon beradi.
1. Og'irlikni hisoblash:
a = Sn Me V /1000, (4)
bu erda a - moddaning og'irligi, g;
Eritmaning CH normalligi;
Me moddaning massa ekvivalenti, g/mol;
Eritmaning V hajmi, ml.
Men \u003d (Na2B407 10H2O) \u003d M (Na2B4O7 10H2O) / 2 \u003d 2 22.9897 + 4 10.8100 + 7 15.994 + 20 1.0079 + 1903.7 \ mol.
2. Boraksning tortishi:
a \u003d 0,1 ∙ 190,6836 200 / 1000 \u003d 3,8137 (g)
Texnik tarozida bo'sh shishaning og'irligi a1.
Analitik tarozida bo'sh shishaning og'irligi a2.
Namuna bilan shishaning nazariy og'irligi a3 = (a2 + 3,8137).
Texnik tarozida namuna bilan shishaning og'irligi a4.
Analitik tarozida namuna bilan shishaning og'irligi a5.
AMALIY ISHLASH:
apr= a5-a2 (5)
3. Boraksni eritish.
Shishadan tortilgan boraks namunasi voronka orqali miqdoriy jihatdan 200 ml hajmli o'lchov kolbasiga o'tkaziladi. Shishaning devorlari va voronkadagi barcha boraks kristallari kolbaga yaxshilab yuviladi. Boraks suvda yomon eriydi, shuning uchun uni eritish uchun kolbaga oz miqdorda issiq distillangan suv (150 ml) quyiladi. Kolbaning tarkibi muloyimlik bilan aralashtiriladi. Boraks suvda erigandan so'ng, kolba xona haroratiga qadar sovutiladi va kolbadagi hajm xona haroratida distillangan suv bilan belgiga o'rnatiladi. Kolba mahkam yopiladi va eritma yaxshilab aralashtiriladi. Tayyorlangan eritma tubi tekis kolbaga quyiladi.
4. Boraksning normalligi va titrini hisoblash.
Cn (amaliy) \u003d K Cn (nazariy) \u003d K 0.1. (7)
T \u003d Sn (mashq qilish) Men (boraks) / 1000; (sakkiz)
T \u003d apr / V, bu erda V - kolbaning hajmi. (9)
Laboratoriya 2
VODOD XLORIDINI ISHLAB CHIQISH ERITIMINI TAYYORLASHNUH kislotasi
Ishning maqsadi: 500 ml 0,1 n xlorid kislota HCl tayyorlang.
Sanoat xlorid kislotasi aralashmalarni o'z ichiga olgan suyuqlikdir va standart eritmalar tayyorlash uchun mos emas. Shuning uchun HCl dan taxminan berilgan normallikdagi eritma tayyorlanadi va aniq normallik standart ishchi eritma yoki titrlangan eritma yordamida o'rnatiladi. Noma'lum foizli texnik kislotadan eritmalar tayyorlash uchun densitometrlar yordamida kislotaning zichligini o'lchash, so'ngra ma'lumotnomada kislotaning foiz kontsentratsiyasini topish va shundan keyingina kislota tayyorlashga o'tish kerak.
1. HCl kislotaning zichligi va foiz konsentratsiyasini aniqlash.
Kislota 1 litrli tsilindrga soling va densitometrni tushiring. Masalan, r(HCl) = 1,09 g/ml. Analitik kimyo bo'yicha qo'llanmada biz boshlang'ich kislotaning massa ulushini (foiz konsentratsiyasini) topamiz. Bizning misolimizda -18% HCl.
2. Og'irlikni hisoblash:
a=Sn Me V/I000, (10)
bu yerda, a - moddaning og'irligi, g;
Eritmaning CH normalligi;
Me moddaning massa ekvivalenti, g/mol ;
Eritmaning V hajmi, ml.
3. Eritmani tayyorlash uchun zarur bo'lgan 18% li kislotaning massasini hisoblash:
ω = , (11)
qayerda ω = 0,18.
m (HCl) (2-bandning namunasi) ni bilib, biz m (HCl eritmasi) ni topamiz.
4. Kislota tayyorlash uchun zarur bo'lgan 18% HCl hajmini hisoblash:
V(HCl eritmasi) = m(HCl eritmasi) ∙r . (12)
5. 500 ml 0,1 n HCl tayyorlash.
4-bandga muvofiq hisoblangan tayyorlash uchun zarur bo'lgan kislota hajmi silindr bilan o'lchanadi va 500 ml hajmli o'lchov kolbasiga o'tkaziladi. Kolbadagi hajmni distillangan suv bilan belgigacha keltiring, uni kichik qismlarga qo'shing va kolba tarkibini yaxshilab aralashtiring. Tayyorlangan eritmani tubi tekis yoki konussimon kolbaga soling.
Laboratoriya 3
GIDROGENOIK KISLOTNING NORMALLIGI VA TITERINI ANIQLASH.
Ishning maqsadi: boraksning standart eritmasiga muvofiq tayyorlangan HCl eritmasining normalligini o'rnating.
Kislota normalligi va titrini aniqlash uchun kislotani boraks eritmasi bilan titrlash kerak. Ekvivalentlik nuqtasini aniqlash uchun titrlashda indikatorlardan foydalanish kerak. Ko'rsatkichlar - bu atrof-muhitning reaktsiyasi o'zgarganda rangini o'zgartiradigan moddalar. Ko'rsatkichlar ko'p hollarda zaif organik kislotalar yoki asoslardir. DA umumiy ko'rinish kislota yoki asos formulasi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
HInd yoki KtOH,
bu erda Ind - kislota anioni; Kt+ - asosiy kation.
Ko'rsatkich rangini o'zgartiradi, chunki uning molekulalari va ionlari turli xil ranglarda bo'yalgan. Agar eritmada molekulalar ustunlik qilsa, u holda eritma molekulalarning rangiga ega bo'ladi va aksincha. Indikator molekulalar va ionlar orasidagi muvozanat muhitning reaktsiyasini o'zgartirish orqali o'zgarishi mumkin. Masalan, kuchsiz kislota tenglama bo'yicha qisman dissotsiatsiyalanadi:
HInd ↔ H+ + Ind-.
H+ qo‘shilganda dissotsilanish muvozanati dissotsilanmagan kislota molekulalari tomon siljiydi. Kislotali muhit dissotsiatsiyani inhibe qiladi, eritma molekulalarning rangiga ega. Ishqoriy muhitda H+ va OH- o'zaro ta'sir qiladi va dissotsilanish muvozanati ionlar hosil bo'lishi tomon siljiydi. Ishqoriy muhit dissotsiatsiyaga yordam beradi, eritma ionlarning rangini oladi. Indikatorning rangi o'zgarishi ma'lum bir pH oralig'ida sodir bo'ladi, bu indikator rangi o'tish oralig'i deb ataladi. Ushbu intervalning markaziy nuqtasi pT bilan belgilanadigan titrlash indeksi deb ataladi (1-jadval).
1-jadval
Ba'zi ko'rsatkichlar uchun rang o'tish intervallari
Ko'rsatkich | Interval pH o'tishi | pT qiymati | Kislotali muhitda bo'yash | Ishqoriy muhitda rang berish |
timol ko'k | ||||
metil apelsin | ||||
Metil | ||||
Fenol qizil | ||||
Timol ko'k (2-o'tish) | ||||
Fenolftalein | rangsiz | qip-qizil |
||
timolftalein | rangsiz | |||
Alizarin sariq | lilak |
|||
Tropeolin | jigarrang |
1. 10 ml boraksni gradusli pipetka bilan o‘lchab, titrlash kolbasiga o‘tkazing. 1-2 tomchi metil apelsin qo'shing.
2. Byuretkani xlorid kislota eritmasi bilan to'ldiring.
3. Boraksni xlorid kislota eritmasi bilan rangi sariqdan sariq-pushti ranggacha o'zgarmaguncha titrlang. Titrlash uchun sarflangan HCl hajmini 2-jadvalga yozing.
Ta'rifni 5 marta takrorlang.
jadval 2
Xlorid kislotaning normalligi va titrini hisoblash uchun ma'lumotlar
Boraks hajmi, ml | HCl miqdori, ml | HCl ning o'rtacha hajmi, ml |
CH boraks. Vborax \u003d CH (HCl) V (HCl), (13)
THCI \u003d CH (HCl) Me (HCl) / 10
Laboratoriya 4
PishirishPACtelevizorOPAKaliy gidroksidi
Ishning maqsadi: 200 ml 0,1 n KOH eritmasidan tayyorlang.
Kaliy gidroksidi suvni faol ravishda o'zlashtiradigan gigroskopik moddadir va karbonat angidrid havodan. Moddaning tarkibi doimo o'zgarib turadi, shuning uchun bunday moddadan standart ishchi eritma tayyorlash mumkin emas. Kaliy gidroksidga ega bo'lgan holda, taxminan berilgan normallik eritmasi tayyorlanadi va aniq konsentratsiya oksalat kislotasi yoki boshqa kislotaning titrlangan eritmasi bilan aniqlanadi.
1. Og'irlikni hisoblash:
a = Cn Me V / 1000, (15)
bu erda a - moddaning og'irligi, g;
CH - eritmaning normalligi;
Moddaning Me ekvivalent massasi, g/mol;
Eritmaning V hajmi, ml.
2. KOHni tortish:
Texnik tarozilardagi ommaviy og'irlik - a1
Menteşeli shishaning nazariy og'irligi - a2
a2 = (a1 + a + 0,4),
bu erda a - nazariy og'irlik; 0,4 - karbonatlar uchun tuzatish.
Texnik tarozida namuna bilan shishaning massasi - a3
Amaliy bog'lanish: apr = a3-a1.
3. KOH ning erishi.
KOH ning bir qismini 200 ml hajmli o'lchov kolbasiga soling, oz miqdorda distillangan suv qo'shing, KOHni suvda eritib, kolbadagi hajmni belgiga keltiring. Kolba tarkibini yaxshilab aralashtiramiz. Olingan eritmani tubi tekis kolbaga quying.
Laboratoriya 5
NORMALLIK VA TITERNI ANIQLASH KOH
ISHLAB CHIQARISH YECHIMI ORQALIHCl
Ishning maqsadi: normallikni va KOH titrini o'rnating.
1. 10 ml HCl ni pipetka bilan o'lchab, titrlash kolbasiga o'tkazing, fenolftalein indikatorini qo'shing.
2. Byureni tayyorlangan KOH eritmasi bilan to'ldiring.
3. KOH ning HCl eritmasi bilan och qip-qizil rang paydo bo'lguncha titrlanadi. Titrlash uchun sarflangan KOH hajmini yozing.
4. Ta'rifni 5 marta takrorlang. Jadval tuzing (laboratoriya ishi. 3, 3-bandga qarang).
Laboratoriya 6
NAZORAT TAHLILI
Ishning maqsadi: sulfat kislota H2SO4 ning normalligi va titrini aniqlash.
1. 100 ml hajmli o'lchov kolbasini tayyorlang va uni tadqiq qilish uchun eritma oling.
2. Kolbadagi hajmni distillangan suv bilan belgigacha keltiring va kolba ichidagilarni yaxshilab aralashtiring.
3. Byuretkaga tekshiriluvchi eritma (kislota H2SO4) soling.
4. Titrlangan KOH eritmasidan 10 ml titrlash kolbasiga soling, indikator (metil apelsin) qo'shing.
5. KOH ni H2SO4 eritmasi bilan sarg`ish-pushti rangga o`tguncha titrlang. Ta'rifni 5 marta takrorlang.
Agar aniqlash xatosi dan katta bo'lsa 5%, tahlilni takrorlash kerak.
MAVZU BO'YICHA MA'ruzaga SAVOLLAR
« Neytrallash usuli»
1. Suvning ionlanishi. Vodorod indeksi.
2. Bufer eritmalari. Bufer harakatining mohiyati. bufer sig'imi.
3. Kuchli va kuchsiz kislota va asoslar eritmalarida pH ni hisoblash. Ostvald qonuni.
4. Kuchli elektrolitlar. Faoliyat koeffitsienti. Ion kuchi.
5. Volumetrik tahlil. Volumetrik tahlilning mohiyati. Volumetrik analizda qo'llaniladigan reaksiyalarga qo'yiladigan talablar. Volumetrik tahlil usullarining tasnifi.
6. Eritmalarning konsentratsiyasini ifodalash usullari. Molyarlik, normallik (ekvivalentlarning molyar konsentratsiyasi), foiz kontsentratsiyasi (massa ulushi).
7. Neytrallash usuli. Neytrallash usuli ko'rsatkichlari. Neytrallash usuli ko'rsatkichlari nazariyasi.
8. Ko'rsatkichlarning o'tish sohasi. Ko'rsatkich titrlash indikatori.
9. Titrlash egri chiziqlari.
10. Kuchli kislotalarni kuchli asoslar bilan titrlash. Kuchsiz kislotalarni kuchli asoslar bilan titrlash.
11. Kuchsiz asoslarni kuchli kislotalar bilan titrlash.
12. Ko'p asosli kislotalarni titrlash.
13. Tuz eritmalarini titrlash.
14. Ko'rsatkich titrlash xatosi. Indikator titrlash xatosini hisoblash. Ko'rsatkichlar ko'rsatkichlariga turli omillarning ta'siri.
MUAMMOLARNI YECHISH MISALLARI
1. Ishchi yechimlarni tayyorlash
1-misol . 1,5 litr 0,02 n eritma tayyorlash uchun necha gramm KOH olish kerak?
Berilgan: Yechim:
2-misol . 1,5 l 0,2 n eritma tayyorlash uchun zichligi 1,15 g/sm3 bo‘lgan HC1 eritmasidan necha millilitr kerak bo‘ladi?
Berilgan: Yechim:
r(HC1)= 1,15 g/sm3 | m (HCl) = CH Me∙V (litrda V) |
V (HCl) \u003d 1,5 l | Men (HCl) \u003d M / 1 \u003d 36,46 g / mol |
CH(HCl) = 0,2 n | 1. m (HC1) \u003d 0,2 36,46 / 1,5 \u003d 10,94 (g). |
2. Ma'lumotnomaga ko'ra, biz r \u003d 1,15 g / sm3 30% HCl ga to'g'ri kelishini aniqlaymiz.Kislota tayyorlash uchun zarur bo'lgan 30% eritmaning massasini topamiz: ō \u003d (mv-va / mr-ra) 100 => mr-ra = 10,94 / 0,30 = 36,46 (g). |
|
3. Vp-ra \u003d mr-ra / r \u003d 36,46 / 1,15 \u003d 31,71 (ml). |
3-misol 2 litr 10% li eritma tayyorlash uchun tarkibida 92% NaOH boʻlgan necha gramm ishqor olish kerak?
Berilgan: Yechim:
r (NaOH) = 0,92 | ō = (mv-va / mr-ra) 100% |
biri). Ma'lumotnomaga ko'ra, biz 1,11 g / sm3 ga teng bo'lgan 10% gidroksidi eritmasining zichligini topamiz, keyin 2 litr 10% eritma massaga ega bo'ladi: mr-ra \u003d 1.11 2000 \u003d 2220 (g). |
|
ō(NaOH) = 0,1 | 2). 2 litr 10% li eritma tayyorlash uchun zarur bo‘lgan sof NaOH miqdori quyidagi formula yordamida topiladi: ō = (mv-va / mr-ra) => mv-va \u003d 2220 0,10 \u003d 222 (g). |
3). 2 litr 10% eritma tayyorlash uchun zarur bo'lgan 92% NaOH miqdori quyidagi formula bilan aniqlanadi: r = mv-va / m NaOH => m NaOH = 241 (g). |
Misol 4 . 1 litr 0,25 n eritma tayyorlash uchun 8 n NaOH eritmasidan necha millilitr olish kerak?
Berilgan: Yechim:
Cn(NaOH) ∙V(NaOH)= V"(NaOH) ∙Cn"(NaOH) |
|
Cn(NaOH)=0,25 n | V (NaOH) \u003d Cn "(NaOH) ∙ V" (NaOH) / Cn (NaOH) |
V (NaOH) \u003d 0,25 1/8 \u003d 0,31 (l). |
|
2. Ishchi eritmaning konsentratsiyasini aniqlash
1-misol . Tarkibida 0,2584 g suvsiz soda bo`lgan eritmani titrlash uchun 21,35 ml H2SO4 eritmasi sarflanadi. H2SO4 eritmasining titrini aniqlang.
Berilgan: Yechim:
m(Na2COZ) = 0,2584 g | Na2SOZ + H2SO4 = Na2SO4 + CO2 + H2O |
V(H2SO4) = 21,35 ml | n (Na2SOZ) \u003d n (H2SO4), n ekvivalent moddaning miqdori |
n (Na2SOZ) \u003d m (Na2 CO3) / Me (Na2SOZ) |
|
n (H2SO4) \u003d T (H2SO4) V (H2SO4) / Me (H2SO4) Me(H2SO4) = 49 g/mol m(Na2CO3)/Me(Na2CO3)=T(H2SO4) V(H2SO4)/Me(H2SO4) Shunday qilib, titr T(H2SO4) = 0,2584∙49 / 53∙21,35 = 0,0442 (g/ml) |
2-misol HCl eritmasining titrini o'rnatish uchun 5,206 g suvsiz soda 500 ml o'lchov kolbasida eritildi. 25 ml eritmani titrlashda 26,18 ml xlorid kislota sarflanadi. NaOH bilan HCl, HCl titri, HCl titrining normalligini aniqlang.
Berilgan: Yechim:
m(Na2CO3) = 5,2068 g | Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 |
V(Na2CO3) = 500 ml | 1) n (Na2CO3) \u003d n (HCl) |
V1(Na2CO3)=25 ml | n (Na2CO3) \u003d m (Na2CO3) ∙ V1 (Na2CO3) / Me (Na2CO3) V (Na2CO3) |
V(HCl)= 26,18 ml | 2) n(HCl)=Cn(HCl) V(HCl)/1000 |
3) / [Me(Na2CO3) V(Na2CO3)] = /1000 |
|
Cn(HCl)=/= 0,1876 g/ml |
|
T(HCl/NaOH)-? | 4) T(NCl)=Sn(HCl)∙Me ( HCl)/1000 (g/ml) 5) T (HCl / NaOH) \u003d Cn (HCl) Me ( NaOH)/1000 (g/ml) |
3. Neytrallash usulida tahlil natijalarini hisoblash
1-misol 20 ml NaOH bilan titrlash uchun 22,4 ml 0,0532 n HCl ishlatilgan. 1 litr eritmada necha gramm NaOH bor?
Berilgan: Yechim:
NaOH + HCl = NaCl + H2O |
|
V(HCl)=22,4 ml | n(NaOH)=n(HCl) |
CH(HCl)=0,0532 n | n(NaOH)=V(NaOH)∙CH(NaOH) n(HCl)=V(HCl) CH((HCl) |
V(NaOH) CH(NaOH)=V(HCl) CH((HCl) m (NaOH) \u003d CH (NaOH) Me (NaOH) \u003d 22,4 0,0532 40/20 \u003d |
2-misol . Titrlashda 0,875 r li namuna uchun 20,4 ml 0,212 n HCl eritmasidan foydalanilsa, ifloslangan namunadagi boraks (natriy tetraborat) ning foizini hisoblang.
Berilgan: Yechim:
m(boraks namunasi)=0,8750 g | Na2B4O7 +2NCl+H2O→2NaSl+HBO3 |
V(HCl)=20,4 ml | n(Na2B4O7)=n(HCl) |
CH(HCl)=0,212 n | n(Na2B4O7)=m(Na2B4O7)/Me(Na2B4O7) |
namunadagi % boraks -? | n(HCl)=V(HCl) CH(HCl)/1000 |
1) m(Na2B4O7)=190,7 20,40 0,212/1000=0,824 g |
|
2) %(Na2B4O7)=0,824/0,875=94,2% |
Mustaqil hal qilish uchun vazifalar
1. 2,5 litr 0,1 n eritma tayyorlash uchun 1,07 g/sm3 zichlikdagi necha ml sulfat kislota kerak?
2. 0,2 M eritma olish uchun 10 litr 0,1945 M NaOH eritmasiga 93% asosiy moddani o'z ichiga olgan NaOH reagentini qanday og'irlikda qo'shish kerak?
3. Qancha ml sulfat kislota zichligi 1,07 g/sm3, massa ulushi H2SO4 10% bo’lgan sulfat kislotadan tahlil qilish kerak, shunda titrlash uchun 20 ml 2 M NaOH eritmasidan foydalaniladi?
4. Titrlash uchun titri 0,005764 g/ml bo‘lgan 23,5 ml NaOH eritmasi ishlatilsa, eritma tarkibidagi sulfat kislotaning massasi qancha bo‘ladi?
5. Agar uning eritmasini titrlash uchun 18,43 ml 0,2135 M HCl eritmasi ishlatilsa, kaltsiy oksidi massasini hisoblang.
6. Metil apelsinga nisbatan titrlash uchun 25 ml 0,2 M xlorid kislota eritmasi kerak bo'lgan tuzning massasini hisoblang.
8. Bu eritmaning 20 ml ni 25 ml 0,1 n natriy gidroksid eritmasi bilan titrlansa, sulfat kislota eritmasining molyarligi, normalligi va titri qanday bo’ladi?
9. 0,1907 g natriy tetraboratni titrlash uchun 10 ml HCl eritmasi ishlatilsa, HCI eritmasining normalligi va titrini hisoblang.
10. 5 litr 0,1 n eritma olish uchun zichligi 1,4 g/sm3 bo‘lgan HNO3 dan necha ml olish kerak?
11. Agar ixtiyoriy hajmdagi suvda erigan 0,1495 n H2C4H4O4 namunasini titrlash uchun 25,20 ml ishqor ishlatilsa, KOH eritmasining normalligi va titrini aniqlang.
12. 0,1205 n H2SO4 eritmasining titri qanday?
13. 1 litr tarkibidagi eritmalarning normalligi qanday?
a) 4,0106 g HCl; b) 4,8059 g H2SO4?
14. 25% li HCl eritmasini olish uchun zichligi 1,047 g/sm3 bo‘lgan 50 ml 37,23% li 1,19 g/sm3 eritmaga necha ml 10% li eritma qo‘shilishi kerak?
ADABIYOT
1. Analitik kimyo / M.: magistratura, 2003 t.s.
2. Analitik kimyo asoslari / M.: Oliy maktab, 2004 yil v.1, 503 b.
3. Analitik kimyodan topshiriq va savollar / , M.: Mir, 2s.
Neytrallash usuli
Ko'rsatmalar
uchun laboratoriya ishi Analitik kimyo fanidan
Kompilyatsiya qilingan.
Neytrallash usuli(sin. kislota-asos titrimetriyasi) - neytrallanish reaktsiyasi, ya'ni kislotaning asos bilan o'zaro ta'siri, suv va tuz hosil bo'lishi bilan davom etadigan reaktsiyaga asoslangan eritmalardagi kislotalar (atsidimetriya) va ishqorlar (ishqoriymetriya) kontsentratsiyasini aniqlashning titrimetrik usuli. .
N. m klinikobioximicheskikh va qadr-qimmat qo'llaniladi.- gigabayt. laboratoriyalarda, shuningdek, nazorat va analitik dorixona laboratoriyalarida. Klinik va biokimyoviy laboratoriyalarda bu usul me'da tarkibining umumiy kislotaliligini, ya'ni erkin va bog'langan xlorid kislotasi, organik kislotalar va kislota-reaktiv fosfatlarni aniqlaydi, yangi sinov materialini 0,1 N bilan titrlaydi. kaustik soda eritmasi (qarang. Oshqozon sharbati). N. m siydikning titrlash kislotaliligi va ishqoriyligini, ichak shirasining, qonning va ayrim ovqatlarning pH qiymatini aniqlash uchun ham ishlatiladi.
DA suv eritmalari neytrallanish reaktsiyasi suv molekulalariga gidroksil ionlari (OH -) bilan hosil bo'lgan vodorod ionlarining (H +) birikmasiga kamayadi: H + + OH - -> H 2 O.
Konsentratsiyani aniqlashda - asta-sekin byuretkadan tahlil qilinadigan eritmaning aniq o'lchangan hajmiga quyiladi. ishlaydigan yechim ishqor (masalan, kaustik soda eritmasi) ekvivalentlik nuqtasiga erishilgunga qadar, ya'ni ishqorning shunday hajmi (titrant) qo'shilmagunga qadar, siz joylashgan to-siz miqdoriga ekvivalent ishqor miqdorini o'z ichiga oladi. titrlash uchun olingan eritmaning tekshirilgan hajmida. Xuddi shunday tarzda ishlab chiqarilgan ishqor kontsentratsiyasini aniqlash. Bunday holda, titrant sifatida ishchi ishlatiladi. kislota eritmasi, masalan, xlorid kislotasi, ma'lum konsentratsiya.
Tahlil qilinayotgan eritmalardagi to-siz yoki ishqor kontsentratsiyasi quyidagi tenglama bilan hisoblanadi:
H = (H 0 V 0)/V,
bu yerda V va V 0 tahlil qilinadigan eritma va titrantning mos hajmlari, H va H 0 esa tahlil qilinadigan eritma va titrantning normal konsentrasiyalari.
Tahlil qilinayotgan eritmaning normal kontsentratsiyasini (H) aniqlab, agar kerak bo'lsa, eritmaning titrini (T), ya'ni 1 ml eritmadagi to-siz yoki ishqorning grammdagi miqdorini tenglama bo'yicha hisoblang:
T = (N*E)/1000
bu erda E - sizga yoki ishqorga ekvivalent.
Titrlashning tugashini aniqlash uchun kislota-asos ko'rsatkichlari qo'llaniladi (qarang). R-r ko'rsatkichi Tahlil qilinayotgan eritmaga oldindan (1-2 tomchi) qo'shiladi va indikator rangi keskin o'zgarganda titrlash tugallanadi. N. m dagi ko'rsatkichlar sifatida odatda rangi kislotali va ishqoriy muhitda har xil bo'lgan indikatorlar qo'llaniladi, masalan, bromtimol ko'k, rang o'zgarishi zonasi to-rogo sariqdan ko'kgacha pH 6,0- oralig'ida. 7,6; fenol qizil, pH 6,8-8,4 da sariqdan qizil rangga o'zgaradi; pH 8,3-10,0 da rangsizdan malina-binafsha ranggacha o'zgarishi zonasi bo'lgan fenolftalein va boshqalar. Ekvivalent nuqtani aniqlashning indikator bo'lmagan usullari ham mavjud (qarang.
Neytrallash usuli neytrallash reaktsiyasiga asoslanadi:
n+ + he- ->- n 2 o.
Neytrallash usuli kislotalar va ishqorlarni miqdoriy aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu usul yordamida neytrallanish reaktsiyasi bilan bog'liq boshqa bir qator hajmli aniqlashlar ham amalga oshiriladi, masalan, kuchli asoslar va kuchsiz kislotalar (Na 2 C0 3, Na 2 B 4 07) yoki ammoniy tomonidan hosil bo'lgan ba'zi tuzlarni aniqlash. tuzlar.
Kislotalarni miqdoriy aniqlashda - alkalimetriya- ishchi eritma ishqoriy NaOH yoki KOH eritmasi. Ishqorning titrlangan eritmasini namuna bo'yicha tayyorlash mumkin emas, chunki ishqor aniq olingan namuna bo'yicha aniq konsentratsiyali eritma tayyorlash mumkin bo'lgan moddalarga qo'yiladigan talablarga javob bermaydi. Bundan tashqari, eng ehtiyotkorlik bilan saqlash bilan, gidroksidi eritmalar o'z titrini juda tez o'zgartiradi, shuning uchun bu ishchi eritmalarning titri aniqlanadi. Oksalat kislotasi H 2 C 2 0 4 -2H 2 0 yoki süksin kislotasi H2C4H4O4 ishqorning ishchi eritmasining titrini aniqlash uchun boshlang'ich material bo'lib xizmat qilishi mumkin. Ko'pincha laboratoriya amaliyotida boshlang'ich nuqta sifatida
eritmadan foydalanish 0,1 n. fiksanaldan tayyorlangan kislota eritmasi.
Ishqorni miqdoriy aniqlashda - kislotametriya- ishchi eritma kuchli kislota eritmasi (odatda HC1 yoki H 2 S0 4 J. Konsentrlangan kislota asosida titrlangan kislota eritmasini tayyorlash mumkin emas. Konsentrlangan kislotadan namunani qanchalik aniq olsak ham, biz buni qilmaymiz. uning haqiqiy miqdorini biling, chunki sulfat kislota gigroskopikdir va konsentrlangan xlorid kislota vodorod xloridni chiqaradi.Shuning uchun ishchi kislota eritmalarining titri o'rnatiladi.Kislota eritmasining titrini o'rnatish uchun boshlang'ich material Na 2 B 4 0r-10H bo'ladi. 2 O yoki kimyoviy toza soda Na 2 C0 3. Ba'zi hollarda fiksanaldan ishchi kislota eritmasi tayyorlanadi. Kislota eritmasining titri ancha vaqtgacha o'zgarmaydi.
Neytrallash usuli qo'llaniladi. me'da shirasining kislotaliligini aniqlash uchun klinik laboratoriyalar. Sanitariya laboratoriyalarida neytrallash usuli keng qo'llaniladi. Bu usul yordamida suvning karbonatli qattiqligi, sut mahsulotlari, tuzlangan karam va alkogolsiz ichimliklarning kislotaliligi aniqlanadi.
Har qanday kislotaning eritmasini gidroksidi eritmasi bilan titrlansangiz, kislotaning H + ionlari OH ionlari bilan bog'lanadi - va H + ionlarining konsentratsiyasi asta-sekin kamayadi va eritmaning pH darajasi oshadi (18-§ ga qarang). Muayyan pH qiymatida ekvivalentlik nuqtasiga erishiladi va titrlash tugallanishi kerak. Ishqor eritmasini kislota eritmasi bilan titrlanganda OH~ ionlari bog`lanadi, ularning eritmadagi konsentratsiyasi pasayadi, H+ ionlarining konsentratsiyasi esa ortadi va eritmaning pH qiymati kamayadi. Biroq, ekvivalent nuqtadagi pH qiymati har doim ham bir xil qiymatga ega emas, bu reaksiyaga kirishuvchi kislota va asosning tabiatiga bog'liq.
Kuchli kislota kuchli asos bilan neytrallanganda
HC1+ NaOH \u003d NaCl + H 2 0
faqat bitta zaif elektrolit - suv hosil bo'ladi. Reaktsiya deyarli yakunlandi. Reaksiya jarayonida hosil bo'lgan tuz gidrolizga uchramaydi va eritma
neytral reaksiyaga ega (pH 7,0). Shuning uchun kuchli kislota kuchli ishqor bilan titrlanganda va aksincha, ekvivalent nuqtada eritma muhiti neytral, eritmaning pH qiymati 7,0 ga teng.
Agar siz kuchsiz kislotani, masalan, sirka kislotasini kuchli gidroksidi bilan titr qilsangiz
CH 3 COOH + NaOH \u003d s \u003d fc CH 3 COONa-f H 2 0,
ekvivalent nuqtada gidrolizga uchragan CH 3 COONa tuzi bo'ladi:
CH 3 COONa + H 2 0 ? -f CH 3 COOH + NaOH.
Binobarin, bu holda titrlash jarayonida kechadigan reaksiya teskari bo'lib, tugallanmaydi. Ekvivalent nuqtada eritmada erkin CH3COOH va NaOH mavjud. Zaif sirka kislotasi eritmada asosan dissotsilanmagan molekulalar shaklida bo'ladi va o'yuvchi soda deyarli butunlay dissotsilanadi. OH ionlarining konsentratsiyasi - H + ionlarining konsentratsiyasidan oshib ketadi va titrlash pH> 7,0 da tugaydi. Kuchsiz asoslarni kuchli kislotalar bilan titrlashda, masalan
NH4OH + HC1 t- *■ NH4CI + n 2 o,
hosil bo'lgan tuz gidrolizga uchraydi. Neytrallanish reaktsiyasi teskari bo'lib, ekvivalent nuqtada H+ ionlarining konsentratsiyasi OH~ ionlarining konsentratsiyasidan oshib ketadi. Titrlash pH darajasida tugaydi<7,0.
Shunday qilib, neytrallash usulida faqat kuchli kislota kuchli asos bilan o'zaro ta'sirlashganda ekvivalentlik nuqtasi neytral nuqtaga to'g'ri keladi. Titrlashda betaraflikni emas, ekvivalentlik nuqtasini belgilash kerak, shuning uchun har xil hollarda titrlash turli pH qiymatlarida bajarilishi kerak.
Kimyo. Olovyannikova R.Ya.
Laboratoriya darsi uchun uslubiy ko'rsatmalar No 2
talabalarning darsdan tashqari ishi uchun.
Neytrallash usuli
Neytrallash usuli - bu turli xil tibbiy va ekologik profildagi laboratoriyalarda keng qo'llaniladigan titrimetrik tahlil turlaridan biri: klinik, diagnostika, sanitariya-gigiyena, sud-tibbiyot, atrof-muhit monitoringi, dozalash shakllarini standartlashtirish va nazorat qilish.
Neytrallash usuli asoslanadi neytrallanish reaktsiyasi . Bu kislota va asos o'rtasidagi reaktsiya bo'lib, uning tarkibiy qismlaridan biri (yoki ikkalasi) bo'ladi kuchli , masalan,
H 2 SO 4 +2 NaOH → 2H 2 O + Na 2 SO 4 (1)
H + +Oh − →H 2 O (qisqa ion shaklida, jarayonning mohiyatini aks ettiruvchi)
H 2 C 2 O 4 + 2 NaOH → 2H 2 O + Na 2 C 2 O 4 (2)
H 2 C 2 O 4 + 2 Oh − → 2H 2 O+ (qisqa ion shaklida)
HCl +NH 3 ∙H 2 O→H 2 O + NH 4 Cl(3)
H + + NH 3 → + NH 4 (qisqa ion shaklida)
HCl +NaHCO 3 →H 2 CO 3 +NaCl(4)
H + + →H 2 CO 3 (qisqa ion shaklida)
NH4Cl+ NaOH → NH 3 ∙ H 2 O + NaCl (5)
NH4+ − Oh →NH 3 ∙H 2 O (qisqa ion shaklida)
# Usulning texnik bajarilishida byuretkaga kuchli komponent (kislota yoki asos) eritmasi quyiladi va titrant hisoblanadi.
Molekulyar va qisqa ion shaklida ko'rsatilgan 1 - 5 misollardan ko'rinib turibdiki, har doim ham neytrallanish reaktsiyalari suv hosil bo'lishiga olib kelmaydi. Neytrallash shunchaki kuchli kislotani kuchsizga (4-misol) yoki kuchli asosni kuchsizga (5-misol) bog'lashdan iborat bo'lishi mumkin.
1-5-misollar ham buni ko'rsatadi neytrallash usulini aniqlash mumkin kuchli va kuchsiz kislota va asoslar, shuningdek, Bronsted nazariyasi nuqtai nazaridan kislota yoki asos vazifasini bajaradigan tuzlar.
Shunday qilib, ishlaydigan yechimlar neytrallash usulida titrant sifatida ishlatiladigan kuchli kislotalar yoki kuchli asoslar, shuningdek titrantlarning aniq konsentratsiyasini aniqlaydigan standart tuz eritmalari. Standart echimlar ma'lum konsentratsiyali eritmalardir. Konsentratsiyasi standart eritmalar yordamida aniqlanadigan titrantlar deyiladi titrlangan eritmalar .
Titrlash - bu titrantni (titrlangan eritmani) ekvivalent nuqtaga (reaksiya oxiriga) tomchilab qo'shish jarayonidir.
Ekvivalentlik nuqtasi - bu moddalar bir-biri bilan ekvivalent miqdorda reaksiyaga kirishgan reaksiya momentidir. Faqat bu holatda analitning parametrlarini (uning massasi, konsentratsiyasi, miqdori yoki hajmi) ekvivalentlar qonuni asosida hisoblash mumkin. Ekvivalentlik nuqtasi kislota-ishqor turi ko'rsatkichlari yordamida o'rnatiladi.
Ko'rsatkich neytrallash usulida u zaif kislota yoki organik tabiatning zaif asosi bo'lib, uning molekulyar va ion shakli rangi bilan farqlanadi. Bronstedning protolitik nazariyasi nuqtai nazaridan, indikator konjugatsiyalangan kislota-asos juftligi bo'lib, uning tarkibiy qismlari rangi bilan farqlanadi:
HInd ⇄ H + +Ind −
rangI rangII
Shuning uchun har bir ko'rsatkich pK a ma'lum bir qiymat yoki titrlash indeksi pT=pK a =− deb ataladigan qiymat bilan tavsiflanadi. Eslatib o'tamiz, pKa - kislotali va konjugatsiyalangan asosiy shakllarning tarkibi bir xil bo'lgan muhitning pH qiymati. Va bu shuni anglatadiki, pT nuqtasida indikator eritmasining rangi aralashtiriladi. Ammo inson ko'zi har 10 marta indikator shakllaridan biri ikkinchisidan ustun kelganda ham aralash rangni sezadi.Bu holda biz indikator rang o'tish zonasini olamiz. rt ± 1 . Qadriyatlar uchun pH < RT ± 1 (ya'ni rang o'tish zonasining chap tomonida) indikator asosan kislota shaklida bo'ladi Hind . Va qadriyatlar uchun pH > RT ± 1 (ya'ni rang o'tish zonasining o'ng tomonida) uning konjugatsiyalangan asosiy shakli sezilarli darajada ustunlik qiladi. I nd − . 1-jadvalda ko'rsatkichlar va ularning xususiyatlariga misollar keltirilgan.
Jadval 1. Ko'rsatkichlar
|
Ko'rsatkich |
pKa (pT Ind) |
Rang o'zgarishining pH diapazonlari |
||
|
kislota shaklida |
asoslar |
|||
|
Timol ko'k (birinchi o'zgarish) | ||||
|
metil apelsin | ||||
|
Bromokresol yashil | ||||
|
metil qizil | ||||
|
Litmus (azolitin) | ||||
|
Bromotimol ko'k | ||||
|
Fenol qizil | ||||
|
Timol ko'k (ikkinchi o'zgarish) | ||||
|
Fenolftalein |
Rangsiz |
Malina | ||
|
timolftalein | ||||
Ko'rsatkichni tanlashda qoidaga amal qilinadi: ekvivalent nuqtadagi pH qiymati (pH e) indikator rangining o'tish zonasiga tushishi kerak (ya'ni pH e ∋rT±1). E ning pH qiymati reaksiya mahsulotlari bilan belgilanadi, agar boshlang'ich modda allaqachon titrlash kolbasida iste'mol qilingan bo'lsa, lekin titrantning ortiqcha miqdori hali ham yo'q (va faqat reaktsiya mahsulotlari mavjud).
# Neytrallash usulida nafaqat to'g'ridan-to'g'ri titrlash, balki teskari (yoki ortiqcha titrlash) ham qo'llanilishi mumkin. Uning mohiyati: aniqlanishi kerak bo'lgan moddaga standart yordamchi eritmaning belgilangan ortiqcha miqdori qo'shiladi, so'ngra titrant vazifasini bajaradigan boshqa eritma bilan titrlanadi. Orqaga titrlash, masalan, to'g'ridan-to'g'ri titrlash uchun zarur indikator qo'lda bo'lmaganda yoki aniqlanishi kerak bo'lgan modda juda uchuvchan bo'lganda qo'llaniladi.
Me'da shirasining kislotaliligini aniqlash uchun neytrallash usulini qo'llash (kislota-asos titrlash).
Kirish. Oshqozon bo'shlig'idagi me'da shirasi kislotali pHga ega: och qoringa, kattalarda normal pH ~ 1,5-2 va yangi tug'ilgan chaqaloqlarda pH ~ 3-4. Ovqatdan keyin pH yanada past bo'ladi. Asosiy noorganik komponent me'da shirasi- oshqozonning parietal (ota-ona) hujayralari tomonidan ishlab chiqariladigan va oshqozon lümeninde erkin va bog'langan holatda (asosan oqsillar bilan) bo'lgan xlorid kislotasi. Shu bilan birga, me'da shirasida oqsillardan tashqari boshqa zaif kislotalar ham mavjud: bikarbonatlar, gidrosulfatlar, dihidro- va hidrofosfatlar, fosfor kislotasining o'zi, sirka, sut, piruvik, butirik, olma va boshqalar. Shuning uchun ular farq qiladi kislotalilikning uch turi: umumiy, erkin (erkin H + kontsentratsiyasi tufayli) va bog'langan (ajralmagan kuchsiz kislotalar mavjudligi sababli).
Oshqozon shirasining kislotaliligini aniqlash. Laboratoriyada me’da shirasining kislotaliligi indikatorlar ishtirokida NaOH ning titrlangan ishchi eritmasi bilan titrlash yo‘li bilan aniqlanadi. Natijalar titrimetrik birliklarda (ya'ni).
Bitta titrimetrik birlik - bu 100 ml me'da shirasini titrlash uchun sarflanishi kerak bo'lgan 0,1 e NaOH eritmasining hajmi.
Tadqiqot uchun 100 ml emas, balki 5-10 ml me'da shirasi olinadi va 0,1e NaOH emas, balki odatda uning past konsentratsiyasi bilan (masalan, 0,089e) me'da shirasining kislotaliligini hisoblashda titrlanadi. titrimetrik birliklarda ikkita tuzatish kiritilishi kerak: me'da shirasining hajmi va NaOH ning ideal (0,1 e) eritmasi konsentratsiyasi bo'yicha. Ushbu tuzatishlarni hisobga olgan holda, me'da shirasining kislotaliligini hisoblash uchun umumiy formulani olish qiyin emas (tit birliklarida):
Bu erda - titrimetrik birlikning ta'rifi bo'yicha NaOH parametrlari; - tadqiqot uchun olingan me'da shirasining namunasini titrlash uchun sarflangan NaOH hajmi (masalan, 5 - 10 ml); - kontsentratsiyasi. NaOH ning titrlangan ishchi eritmasi.
# Agar NaOH ning ishchi eritmasi ideal bo'lib chiqsa - C e (NaOH) \u003d 0,1 mol / l va tadqiqot uchun olingan me'da shirasining hajmi V (l. sharbat) \u003d 5 ml, keyin hisoblash formulasi kislotalilik soddalashtirilgan:
Kislotalik sharbat
=
,
titri .
birliklar
Ushbu formulalar me'da shirasining har qanday kislotaliligini aniqlash uchun ishlatiladi: erkin kislotalilik (metil apelsin indikatori borligida; aka natriy 4-(4-dimelaminofenilazo)benzolsulfonat) yoki umumiy kislotalilik (fenolftalein ishtirokida). Ushbu holatda bog'liq kislotalilik umumiy va erkin kislotalik o'rtasidagi farq bilan aniqlanadi.
Ko'rsatkichlarni tanlashning asoslari. Yuqorida aytib o'tilganidek, me'da shirasida kislotalikning ikki qismini (erkin va bog'langan) aniqlash uchun ikkita ko'rsatkich mavjud bo'lganda titrlashni amalga oshirish kerak. Birinchi ko'rsatkich erkin xlorid kislota titrlanganda 1-reaksiyaning ekvivalent nuqtasini belgilaydi:
HCl + NaOH \u003d H 2 O + NaCl yoki qisqacha ion shaklida H + +OH - \u003d H 2 O
Agar titrlangan me'da shirasi emas, balki HCl ning suvdagi eritmasi bo'lsa, pH e1 = 7. Oshqozon shirasida zaif kislotalar ham mavjud bo'lib, ular birinchi reaktsiyada titrlashda ta'sir qilmasligi kerak. Shunung uchun birinchi reaksiya uchun titrlashning oxiri (barchasiHClallaqachon titrlangan bo'ladi) reaktsiya mahsuloti bilan emas, balki kuchsiz kislotalarning suyultirilgan eritmalari tomonidan yaratilgan pH qiymati bilan belgilanadi (masalan, sirka kislotasi pH ~ 3,5 ni beradi). Shunday qilib, pH e1 = 3,5 . Rang o'tish zonasi pH e1 nuqtasi 3,5 ni o'z ichiga olgan indikator metil apelsin (4-(4-dimelaminofenilazo) natriy benzensulfonat).
# Bu yerdan titrlashning 1-bosqichi: me'da shirasining bir qismini eritmaning qizil rangi apelsinga o'tguncha titrlang (metil apelsin ishlaydi) va titrlash uchun sarflangan ishqor miqdoriga e'tibor bering. Va agar biz uni kislotalikni hisoblash formulasiga kiritsak, biz olamiz erkin kislotalilik me'da shirasi titrimetrik birliklarda.
Erkin xlorid kislotadan keyin kuchsiz kislotalar (organik va noorganik) titrlanadi. Sirka kislotasi misolida reaksiya:
CH 3 COOH + NaOH \u003d H 2 O + CH 3 COONa
CH 3 COOH + OH - \u003d H 2 O + CH 3 COO -
Ikkinchi reaksiya uchun ekvivalentlik nuqtasida pH - bu reaksiya mahsuloti, tuz, anion gidrolizlanishiga bog'liq bo'lgan pH qiymati. Buni allaqachon ko'rib chiqilgan formuladan foydalanib hisoblash mumkin (biz pH e2 ~ olamiz 8,7 ). Rang o'tish zonasi pH e2 nuqtasi 8,7 ni o'z ichiga olgan indikator fenolftalein hisoblanadi.
# Demak, titrlashning 2-bosqichi: eritmaning to'q sariq rangi yorqin qip-qizil rangga aylanmaguncha titrlashni davom ettiring (fenolftalein ishlaydi). Ikkinchi bosqichda titrlash uchun ishlatiladigan ishqor miqdoriga e'tibor bering. Va agar biz uni kislotalikni hisoblash formulasiga kiritsak, biz olamiz bog'liq kislotalilik me'da shirasi titrimetrik birliklarda. Ushbu holatda umumiy kislotalilik erkin va bog'langanlar yig'indisi sifatida hisoblang.
Vaziyat va o'quv-kognitiv vazifalar.
15 ml natriy karbonat eritmasini titrlash uchun 13,4 ml 0,15 M sulfat kislota eritmasi ishlatilgan. Agar uning zichligi 1,15 g/ml bo'lsa, natriy karbonatning foiz kontsentratsiyasini hisoblang. Qaysi indikator bilan titrlash kerak?
Vazifaning qisqacha mazmuni:
V(Na 2 CO 3) = 15 ml
V (H 2 SO 4) \u003d 13,4 ml
ko'rsatkich -?
Yechim:
Indikator pH e =pT±1 sharti bilan tanlanadi. Shuning uchun biz reaktsiya mahsulotlariga e'tibor beramiz:
Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 ⇄ H 2 CO 3 + Na 2 SO 4 pH e<7
Na 2 SO 4 tuzi gidrolizga uchramaydi va ekvivalent nuqtadagi muhitning kislotaligi faqat karbonat kislotaga bog'liq:
=
Topilgan pH e 3.8 qiymati metil apelsin indikatori rangining o'tish zonasiga to'g'ri keladi (1-jadvalga qarang).
Javob: 
; indikator metil apelsin.
kuchsiz asoslar NH 3 ∙H 2 O
kuchsiz kislotalar CH 3 COOH, H 2 CO 3
kuchli asoslarNaOH, KOH
Na 2 CO 3 , Na 2 B 4 O 7 ∙10H 2 O
H 2 C 2 O 4 ∙2H 2 O
Na 2 CO 3, Na 2 B 4 O 7 ∙10H 2 O
H 2 C 2 O 4 ∙2H 2 O
7 - lakmus, bromtimol ko'k
7 - timol ko'k
<7– лакмус, метиловый красный, метилоранж
>7 - timolftalein, fenolftalein
7 - timolftalein, fenolftalein
<7 – metil apelsin, metil qizil
>7 - metil apelsin, metil qizil
7 - lakmus, fenol qizil
>7 – timolftalein, fenolftalein
>7– metil apelsin, metil qizil
<7– метилоранж, метиловый красный
oksalat kislotasi
natriy gidroksidi
suvli ammiak
sulfat kislota
0,06 mol/l; 2,82∙10 -3 g/ml
0,06 g/ml; 2,82∙10 -3 mol/l
0,15 mol/l; 1,41∙10 -3 g/ml
0,06 mol/l; 2,82∙10 -3 g/l
85∙10 -3 g/l
1,7∙10 -3 g/l
3,4∙10 -3 g/l
34∙10 -3 g/l
kislota
asos
oksidlovchi
kamaytiruvchi vosita
murakkablashtiruvchi moddalar
zaif organik kislotalar yoki asoslar
ishchi yechimlarning o'zlari induktor sifatida
erioxrom qora
cho‘kma hosil bo‘lish reaksiyalari
ekvivalent nuqtada rangini o'zgartiradigan eritmalar
kislota-asos ko'rsatkichlari
indikatorning kontsentratsiyasi va uning pT
titrant konsentratsiyasi va o'rtacha pH
Ekvivalent nuqtada muhitning pH qiymati
Cho'kma PR va o'rtacha pH
erioxrom
fenolftalein
Me'da shirasining erkin (faol) kislotaligini neytrallash usuli bilan aniqlashda indikator qo'llaniladi.
fenolftalein
metil apelsin
fenolrot (fenol qizil)
metilrot
fenolftalein
metil apelsin
fenolrot (fenol qizil)
metilrot
NaOH ning ishchi eritmasi bilan me'da shirasini titrlashda u birinchi ekvivalent nuqtaga titrlanadi
umumiy kislotalilik
erkin kislotalilik (aslidaHCl)
bog'liq kislotalilik
sut kislotasi
Oshqozon shirasini NaOH ning ishchi eritmasi bilan titrlashda birinchi ekvivalent nuqtadan ikkinchi darajagacha titrlanadi.
umumiy kislotalilik
erkin kislotalilik (aslida HCl)
bog'liq kislotalilik
faqat sirka kislotasi
umumiy kislotalilik
bog'liq kislotalilik
faqat xlorid kislotasi
faqat sirka kislotasi
umumiy kislotalilik
bog'liq kislotalilik
faqat xlorid kislotasi
faqat sirka kislotasi
20 – 40
40 – 60
10 ml me'da shirasini metil sariq (dimetilaminoazobenzol) bilan titrlash uchun 3,1 ml 0,098 e NaOH eritmasi, fenolftalein bilan esa 6,0 ml NaOH ishlatilgan. Xlorid kislotasining tarkibi va umumiy kislotaliligi (ya'ni)
30.4 va 58.8
Neytrallash usulida titrant sifatida ishlatiladigan ishchi eritmalar
Kislota titrini o'rnatish uchun foydalaning
Ishqorlarning titrini belgilash uchun u ishlatiladi
KOH xlorid kislotasi bilan titrlang. Ekvivalent nuqtadagi pH qiymati va shunga mos ravishda ishlatiladigan indikator bo'ladi
Ammiakning suvli eritmasini xlorid kislota bilan titrlang. Ekvivalent nuqtadagi pH qiymati va shunga mos ravishda ishlatiladigan indikator bo'ladi
Borik kislota H 3 BO 3 ni KOH eritmasi bilan titrlang. Ekvivalent nuqtadagi pH qiymati va shunga mos ravishda ishlatiladigan indikator bo'ladi
Azot kislotasini neytrallash usuli bilan aniqlash uchun siz ishchi reagentdan foydalanishingiz mumkin
2 ml azot kislotasi eritmasini titrlash uchun 0,03 mol/l ekvivalent konsentratsiyali 4 ml titrant eritmasi ketdi. Bu holda azot kislotasining ekvivalent konsentratsiyasi va uning titri teng bo'lib chiqdi
25 ml uy ammiak tozalash eritmasi namunasi o'lchov kolbasida to'liq 250 ml suv bilan suyultirildi. 5 ml suyultirilgan eritmani titrlash uchun 4 ml 0,025M HCl eritmasi kerak bo'ladi. Namunaning ishqoriyligi faqat ammiak bilan aniqlanadi deb faraz qilib, biz 1 litr eritma uchun ammiak massasini hisoblab chiqdik va qiymatni oldik.
Reaksiyada NH 3 +H 2 PO 4 - →NH 4 + +HPO 4 2-dihidrogen fosfat o'zini shunday tutadi.
Neytrallash usulidagi ko'rsatkichlar
Neytrallash usulida ekvivalentlik nuqtasini aniqlash uchun foydalaning
Neytrallash usulida indikatorni tanlash uchun siz bilishingiz kerak
Oksalat kislotasi uchun NAOH kontsentratsiyasini aniqlaydigan ko'rsatkich
HC1 ning 0,1 m eritmasidagi faol kislotalilik (pH birliklarida) ga teng
Me'da shirasining kislotaliligini neytrallash usuli bilan aniqlashda indikator qo'llaniladi
NaOH ning ishchi eritmasi bilan me'da shirasini titrlashda birinchi ekvivalentlik nuqtasi pH qiymatiga to'g'ri keladi.
NaOH ning ishchi eritmasi bilan me'da shirasini titrlashda ikkinchi ekvivalent nuqta pH qiymatiga to'g'ri keladi.
Agar siz me'da shirasini NaOH ning ishchi eritmasi bilan faqat bitta indikator - fenolftalein ishtirokida titr qilsangiz, u holda siz aniqlashingiz mumkin.
Agar siz me'da shirasini faqat bitta indikator - metil apelsin ishtirokida NaOH ning ishchi eritmasi bilan titr qilsangiz, unda siz aniqlashingiz mumkin.
Sog'lom kattalarda me'da shirasining erkin kislotaligi (ya'ni)
Voyaga etgan sog'lom odamda me'da shirasining umumiy kislotaligi (ya'ni)
5 ml filtrlangan me'da shirasini fenolftalein ishtirokida titrlash uchun 2,8 ml 0,095 e NaOH eritmasi kerak bo'ladi. Oshqozon shirasining umumiy kislotaligi (ya'ni)
3-bob. TITRIMETRIYA
(TITRIMETRIK TAHLIL)
Asosiy tushunchalar
Suvda yoki boshqa erituvchida erigan moddalar tarkibini titrlash orqali aniqlash mumkin. Titrlash- ma'lum bir moddaning eritmasiga konsentratsiyasi aniq ma'lum bo'lgan boshqa moddaning eritmasidan kichik qismlarni qo'shish jarayoni. Titrimetrik tahlil analit bilan reaksiyada iste'mol qilingan moddaning miqdorini aniq o'lchashga asoslangan. Ga ko'ra ekvivalentlar qonuni, moddalar bir-biri bilan ekvivalent miqdorda reaksiyaga kirishadi: n E(A) = n E (B), qaerda n E - A va B moddalarining kimyoviy ekvivalentlarining mollari soni. Kimyoviy ekvivalent(E) - kislota-asos reaktsiyasida bitta H + ionini qo'shishi, almashtirishi, chiqarishi yoki oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasida bitta elektronga ekvivalent bo'lishi mumkin bo'lgan haqiqiy yoki shartli zarracha.
DA hajmiy titrimetrik tahlil ikkita reaksiyaga kirishuvchi moddalar eritmalarining hajmlarini aniq o'lchash. Eritmada stoxiometrik reaksiyada ishtirok etuvchi ikkita modda uchun
A + B ® mahsulotlari,
ekvivalentlar qonuni quyidagi ifodaga ega:
C E (A) V(A)= C E (B) V(B), (4)
qayerda FROM E - ekvivalentning molyar kontsentratsiyasi (yoki normal konsentratsiya - n.), V eritmaning hajmi. Ekvivalentning molyar kontsentratsiyasi eritma hajmining birligiga to'g'ri keladigan ekvivalentlarning mollari soni bilan aniqlanadi ( FROM E = n E / V) va mol/l bilan o'lchanadi, demak n E = C E · V. Bilish FROM E (B) va reaksiyaga kirishgan moddalar eritmalarining hajmlari, noma'lum konsentratsiyani hisoblang FROM E va massa m tahlil qilinadigan eritmaning istalgan hajmidagi boshqa modda:
FROM E (A) = (5)
m(A)= C E (A) V(A) M E(A), (6)
qayerda M E - modda yoki ion ekvivalentining molyar massasi.
Titrimetrik tahlil qilish uchun quyidagilar zarur:
1) eritmalardan birining aniq konsentratsiyasini bilish. Konsentratsiyasi aniq ma'lum bo'lgan eritma deyiladi titrant. Aniq kontsentratsiyaning raqamli qiymati (odatda molyar konsentratsiya ekvivalenti) to'rtta muhim raqamga ega, masalan: 1,524; 0,01265; 0,2000 n.
2) reaksiyaga kirishuvchi moddalarning hajmlarini aniq o'lchash. Suyuqlik hajmini 0,1 ... 0,05 ml (yoki undan ko'p) aniqlik bilan o'lchash uchun maxsus hajmli asboblar qo'llaniladi: pipetkalar, byuretkalar, o'lchov kolbalari.
3) reaktsiyaning tugash momentini - ekvivalentlik nuqtasini aniqlash va ishonchli tarzda aniqlash uchun reaktsiyani to'g'ri tanlash. Ekvivalentlik nuqtasi(TE) - qo'shilgan titrant miqdori titrlangan (aniqlangan) moddaning miqdoriga ekvivalent bo'lgan titrlash momenti: n E(A) = n E (B).
Titrimetriyada quyidagi talablarga javob beradigan reaksiyalardan foydalaniladi:
1. Reaksiya amalda qaytarilmas bo'lishi kerak, ya'ni. muvozanat konstantasi K³ 10 8; bu holda reaksiya 99,99% da davom etadi deb hisoblanadi.
2. Reaksiya kimyoviy reaksiya tenglamasiga qat’iy rioya qilgan holda, qo‘shimcha mahsulotlar hosil bo‘lmasdan borishi kerak.
3. Reaksiya tezda amalga oshirilishi kerak. Tez reaksiyalarga yarim yemirilish davri t 1/2 bo‘lgan reaksiyalar kiradi< 10 с.
4. Reaksiyaning tugashini aniqlash usuli bo'lishi kerak, ya'ni. TE ni tuzatish. Masalan, rangning paydo bo'lishi yoki yo'qolishi, yog'ingarchilikning to'xtashi va boshqalar.
Yoqilg'i xujayrasini mahkamlash usulini tanlash muammosi muayyan vazifaga nisbatan hal qilinadi. TE ni topish uchun titrlash egri chiziqlaridan foydalaniladi. Titrlash egri chizig'i- konsentratsiya o'zgarishining grafik bog'liqligi FROM Qo'shilgan titrant hajmida aniqlanayotgan komponentning E (yoki eritmaning konsentratsiyasiga bog'liq har qanday xususiyati). Titrlash paytida konsentratsiya qiymati bir necha darajaga o'zgaradi, shuning uchun titrlash egri chizig'i ko'pincha lg koordinatalarida chiziladi. C E - V. Hech bo'lmaganda bitta talabni qondirmaydigan reaksiya titrimetriyada qo'llanilmaydi.
Titrlashning uch turi mavjud: oldinga, teskari va almashtirish. to'g'ridan-to'g'ri titrlash– TE ga erishilgunga qadar B titrantini to'g'ridan-to'g'ri analit A eritmasiga asta-sekin qo'shish. Da orqaga titrlash aniqlanayotgan moddaga B titrantining ortiqcha miqdori qo'shiladi, reaksiya tugallanadi, so'ngra reaksiyaga kirmagan titrant miqdori ma'lum konsentratsiyali boshqa N reaktiv eritmasi bilan titrlab topiladi. Da almashtirish titrlash tahlil qilinadigan modda yordamchi reaktiv D bilan reaksiyaga kiritiladi va ekvivalent miqdorda hosil bo'lgan mahsulot M mos titrant B bilan titrlanadi (3-jadval). Titrlash odatda pipet yordamida amalga oshiriladi. Da pipetlash Tekshiriluvchi eritmani miqdoriy o'lchov kolbasiga o'tkazing, belgigacha suv bilan suyultiriladi va aralashtiriladi. Parallel titrlash uchun pipetka bilan kolbadan eritmaning bir necha namunalari (alikvotlari) olinadi. Keyin uch yoki to'rtta konverging titrlash natijalari o'rtacha hisoblanadi.
Jadval 3
Titrlash usullari
Titrimetrik tahlil usullari titrlashda sodir bo'ladigan asosiy reaksiya turiga yoki titrant nomiga ko'ra tasniflanadi. Reaksiya turiga ko'ra tasniflashda quyidagilar mavjud: 1) kislota-asos titrlash yoki neytrallash usuli; 2) oksidlanish-qaytarilish titrlash, yoki redoks usuli; 3) yog'ingarchilik titrlash, yoki yog'ingarchilik usuli; 4) kompleksometrik titrlash, yoki kompleksometrik usul. TE fiksatsiyasi usuliga ko'ra vizual ko'rsatkich va instrumental ko'rsatkich bilan titrlash ajralib turadi. Birinchi holda, ko'pincha FCda yoki uning yonida ko'rinadigan o'zgarishlarni ko'rsatadigan moddalar ishlatiladi va ular deyiladi. ko'rsatkichlar. Instrumental ko'rsatkich bilan (fotometrik, potensiometrik, kondüktometrik titrlash) TE titrlash egri chizig'idan grafik tarzda aniqlanadi.
Neytrallash usuli
Neytrallash usuli H + ionini uzatish bilan bog'liq reaktsiyalarga asoslanadi, masalan:
H 3 O + + OH - ® 2 H 2 O (yoki oddiygina H + + OH - ® H 2 O)
CH 3 COOH + OH - ® CH 3 COO - + H 2 O
CO 3 2– + H + ® HCO 3 –
Neytrallash usuli noorganik va organik kislotalar va asoslar, kislotalar aralashmasi, gidrolizga uchragan yoki kislotalar va asoslar bilan reaksiyaga kirishuvchi tuzlar, organik birikmalardagi azot va oltingugurt va boshqalar tarkibini aniqlash uchun ishlatiladi. tabiiy va chiqindi suvning sifati (umumiy va erkin ishqoriylik va kislotalikni aniqlash, karbonat qattiqligi, erigan CO 2 va boshqalar), biologik suyuqliklar, oziq-ovqat mahsulotlari.
Usulning titrantlari kuchli kislotalarning 0,01…0,1 M eritmalari ( kislotalimetrik titrlash) yoki ishqorlarning 0,01…0,1 molyar eritmalari ( ishqoriy titrlash). molar kontsentratsiyasi FROM 1,0 l eritmadagi erigan moddaning mollari soni sifatida ifodalanadi (masalan, 0,1 mol / l º 0,1M); FROM munosabati bilan ekvivalentning molyar konsentratsiyasi bilan bog'liq FROM E = zC, qayerda z ekvivalent sondir. Kislota-asos o'zaro ta'siri uchun z bu reaksiyada zarracha tomonidan berilgan yoki qo'shilgan H + yoki OH - ionlari soniga teng.
Suvli eritmalarda sodir bo'ladigan neytrallanish reaktsiyasi misolidan foydalanib, kislota-asos o'zaro ta'sirining titrimetriyadagi reaktsiyalar talablariga muvofiqligini ko'rib chiqamiz:
H + + OH - ® H 2 O
1. Reaksiya amalda qaytmas, chunki muvozanat konstantasi K= 1/K dissotsiatsiya (H 2 O) \u003d 1 / (1,8 10 -16) \u003d 5,6 10 15 da T = 298 ming.
2. Reaksiya stoxiometrik tarzda, qo‘shimcha mahsulotlar hosil bo‘lmasdan boradi.
3. Reaksiya tez borishi tajribada aniqlangan.
4. EK ekvivalentlik nuqtasi kislota-ishqor ko'rsatkichlari yoki fizik-kimyoviy usullar yordamida vizual tarzda osongina o'rnatiladi.
Kislota-asos titrlashda muhitning pH qiymati o'zgaradi va TEda muhit neytral, kislotali yoki asosli bo'lishi mumkin. Shunday qilib, kuchli kislota kuchli asos bilan neytrallanganda (va aksincha), masalan:
HCl + NaOH ® NaCl + H 2 O
H + + OH - ® H 2 O
hosil bo'lgan NaCl tuzi gidrolizlanmaydi, shuning uchun yonilg'i xujayrasidagi eritma muhitning neytral reaktsiyasiga ega (pH TE = 7). Kuchsiz kislota kuchli asos bilan neytrallanganda, masalan :
CH 3 COOH + KOH Û CH 3 COOK + H 2 O
CH 3 COOH + OH - Û CH 3 COO - + H 2 O
reaktsiya teskari bo'ladi. O'zaro ta'sir mahsuloti - CH 3 COOK tuzi (yoki CH 3 COO -) - anion bilan gidrolizlanganligi sababli (teskari reaksiya), TE pH> 7 da. Kuchsiz asosni kuchli kislota bilan neytrallashda:
NH 4 OH + HCl Û NH 4 Cl + H 2 O
NH 4 OH + H + Û NH 4 + + H 2 O
TE pH qiymatida< 7 из-за гидролиза продукта взаимодействия NH 4 Cl (NH 4 +).
Ga ko'ra protolit nazariyasi usulda indikator sifatida eritmada ionlangan va ionlashtirilmagan shaklda mavjud bo'lgan kuchsiz organik kislotalar HInd yoki Ind asoslari qo'llaniladi. Shakllar turli xil ranglarga ega va muhitning pH darajasiga qarab muvozanatda bo'ladi:
HInd H + + Ind -
rang berish 1 rang berish 2
Eritmaning pH qiymatini o'zgartirish muvozanatning o'zgarishiga olib keladi, ya'ni. rang o'zgarishi uchun. Ko'rsatkichlar rangini ma'lum bir pH qiymatlari oralig'ida o'zgartiradi, bu deyiladi ko'rsatkich rangi o'tish oralig'i DpH. Bu indikator molekulasining tuzilishiga va uning ionlash qobiliyatiga bog'liq. Ko'rsatkichni xarakterlash uchun ham ishlatiladi titrlash ko'rsatkichi R T- rang o'tish davridagi pH qiymati, bunda indikator rangining eng keskin o'zgarishi kuzatiladi (4-jadval).