Метод нейтрализации. Построение кривых титрования

Задание РГР

(расчетно-графической работы)

по теме:

«Метод нейтрализации. Построение кривых титрования»

  Выполнил: ИТС 25

                                                             Проверила: Герасимова Ирина Анатольевна

2017

Задание:

Рассчитайте и постройте кривую титрования для заданной системы. Предложите (по справочным данным) индикаторы (не менее 2-х), подходящие для данного титрования. Рассчитайте величины индикаторных погрешностей.

Расчет кривой титрования слабой кислоты сильным основанием.

Кривую титрования строят по расчетным точкам, которые соответствуют следующим этапам титрования:

1. Начальная точка.
2. Область до точки эквивалентности.
3. Точка эквивалентности (ТЭ).
4. Область после точки эквивалентности.

Уравнение реакции: +NaOH↔+[pic 1][pic 2][pic 3]

[pic 4]

Этап 1: Начальная точка.

↔;        [pic 5][pic 6]

[pic 7]

α<5%, т.к. кислота слабая, то []=[pic 8][pic 9]

         →        [pic 10][pic 11]

= 2,14;[pic 12]

Этап 2:         Область до точки эквивалентов.

В растворе имеется слабая кислота и соль.

[pic 13]

[pic 14]

 , т.к. кислота слабая.[pic 15]

 , т.к. кислота слабая.[pic 16]

Сделаем допущение, что  появляются только при диссоциации соли.[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

Из закона эквивалентов находим эквивалентный объем титранта. При его добавлении будет достигнута точка эквивалентности.

[pic 22]

До точки эквивалентности будем добавлять 50%, 90%, 99% и 99.9% титранта.

• =10 мл;  [pic 23][pic 24]
• =18 мл;  [pic 25][pic 26]
• =19,8 мл;  [pic 27][pic 28]
• 19,98 мл;  [pic 29][pic 30]

Этап 3: В точке эквивалента.

Кислота и щелочь полностью прореагировали. Образовалась соль, которая подвергается гидролизу.

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

Т.к. на 1 молекулу кислоты  приходится 1 ион , то[pic 39][pic 40]

 .[pic 41]

[pic 42]

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

[pic 46]

[pic 47]

Этап 4: Область после точки эквивалентности.

После точки эквивалентности в растворе содержится избыток NaOH и соль, которая подвергается гидролизу. Т.к. гидролиз подавляется NaOH, то количество OH-групп незначительно, и мы ими пренебрегаем. pH будет определяться концентрацией NaOH.

[pic 48]

[pic 49]

Добавим 101% и 110% титранта:

• =20,2 мл; [pic 50][pic 51]
• =22 мл;  [pic 52][pic 53]