Результати кондуктометричного кислотно-основного титрування

№ з/п	Найменування кислоти	Абсолютна кількість кислоти, (моль екв.)	Похибка,%
Взято	Знайдено
Відпрацювання методики
Контрольні задачі

 

Питання та вправи для самоконтролю

1. У чому сутність кондуктометричного методу аналізу?

2. Від яких факторів залежить рухливість йона у розчині: а)температура, б) концентрація іона, в) природа іона, г) присутність фонового електроліту, д) швидкість перемішування розчину?

3. Який вигляд мають криві кондуктометричного титрування для реакцій кислотно-основної взаємодії.

4. У яких розчинах: а) HCl + H₂SO₄; б) HCl + CH₃COOH; в) H₂SO₄ + CuSO₄; г) H₂SO₄ + Na₂SO₄ можливо визначити вміст обох компонентів методом кондуктометричного титрування розчином NaOH?

5. У яких розчинах: а) NaOH + NH₄OH; б) NaOH + KOH; в) NaOH + NaCl можливо визначити вміст обох компонентів методом кондуктометричного титрування розчином HCl?

6. Визначте переваги методу кондуктометричного титрування: а) висока точність, б) висока чутливість, в) можливість титрування каламутних і забарвлених розчинів, г) можливість аналізу сумішей двох речовин без попереднього розділення, д) можливість титрування у присутності сторонніх електролітів.

7. Суміш HCl і CH₃COOH, що аналізується, вмістили у мірну колбу місткістю 50,00 мл і довели водою до мітки. При титруванні 10,00 мл розчину розчином з молярною концентрацією NaOH 0,1 моль/л (стала посудини k = 1,104) отримали результати:

V(NaOH), мл 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00

χ, Cм 2,50 2,20 1,90 1,93 1,96 2,00 2,20 2,50 2,85 3,20.

Побудуйте криву титрування і визначте масу HCl і CH₃COOH у вихідному розчині.

3.2. Потенціометричні методи аналізу

Потенціометричний метод заснований на залежності потенціалу індикаторного електроду від концентрації йонів, що визначаються.

Потенціал розраховується за формулою Нернста: , де - електродний потенціал в умовах досліду, В; - стандартний електродний потенціал, В; R - універсальна газова стала, Дж/(моль·К); F - стала Фарадея Кл/моль; Т - абсолютна температура, К; z - число електронів, що беруть участь у елементарному акті електрохімічної реакції; - активність.

Існують методи визначення аніонів, катіонів і активних нейтральних молекул. При цьому використовуються різноманітні типи електродів.

Електрод, який чутливий до даного виду йонів, чи речовини називається індикаторним. Він завжди використовується в парі з електродом порівняння (каломельним або хлоридсрібним). Можливо безпосереднє визначення концентрації електрохімічно-активної речовини по електродному потенціалу. Для цього будують калібрувальний графік залежності від lgс, що частіше усього має лінійний характер. За допомогою графіка по визначеному значенню знаходять концентрацію невідомого розчину.

Інший спосіб - потенціометричне титрування: відновлена форма (титрат) титрується окислювачем - титрантом. У цьому випадку, наприклад, в ацидометрії, криві потенціометричного титрування мають вигляд, приведений на рис.20. Точка еквівалентності буде знаходитися в тому місці кривої, де є максимум, тобто в області найбільшої швидкості зміни функції. Якщо хвиля на графіку полога, то більшу точність має диференціальний графік (рис. 21). Для його побудови використовується графічне диференціювання. Особливе місце серед потенціометричних методів займають методи, які засновані на вимірюванні рН. Для цього використовують рН-метри та йономіри.

 

 

Рис. 20. Інтегральний графік Рис. 21. Диференціальний графік

потенціометричного титрування потенціометричного титрування.

Лабораторна робота № 8

Потенціометричне титрування кислот

 

Мета роботи: визначити кількість кислоти в розчині потенціометричним титруванням.

Прилади та реактиви: рН–метр мілівольтметр типу ЛПУ – 01; розчин з молярною концентрацією еквівалентів хлоридної кислоти (HCl) 0,01 моль/л, розчин з молярною концентрацією еквівалентів оцтової кислоти (CH₃COOH) 0,01 моль/л, розчин з молярною концентрацією еквівалентів натрій гідроксиду (NaOH) 0,05 моль/л, бюретки.