Кривые титрования. Выбор индикатора
Титрование сильной кислоты сильным основанием. Проследим, как изменяется pH при титровании 0,1 н. Раствора хлороводородной кислоты 0,1 н. раствором гидроксида натрия.
Допустим, что для титрования взяли 10 мл 0,1 н. HCl. Поскольку каждый моль HCl дает при диссоциации моль ионов в 1 л исходной 0,1 н. кислоты составляет 0,1 или 10-1 моль. Следовательно, pH этого раствора, представляющий –lg[H+], равен 1.
Когда 90% кислоты будет оттитровано, ионов H+ остается 0,1 от первоначального количества, т.е. 0,01 или 10-2 моль в 1л, а pH раствора станет равен 2. При нейтрализации 99% кислоты, ионов H+ остается 0,01 от первоначального количества, т.е. 0,001 или 10-3 моль в 1 л, а pH раствора станет равен 3.
При нейтрализации 99,9% кислоты, ионов H+ остается 0,001 от первоначального количества, т.е. 0,0001 или 10-4 моль в 1 л, а pH раствора станет равен 4. В момент полной нейтрализации кислоты щелочью титруемый раствор содержит хлорид натрия и имеет pH 7.
Прибавление избытка NaOH ведет к увеличению pH раствора. При 0,1% избытке NaOH, концентрация ионов OH- равна 0,1.0,001 = 0,0001 или 10-4 моль в 1 л, а pOH = -lg[OH-] равен 4, а pH = 14 – 4 = 10. При 1% избытке NaOH, [OH-] = 0,1.0,01 = 0,001 или 10-3 моль в 1 л. pOH = 3, а pH = 11. При 10% избытке NaOH, [OH-] = 0,1.0,1 = 0,01 или 10-2 моль в 1 л. pOH = 2, а pH = 12. При 100% избытке NaOH, [OH-] = 0,1 или 10-1 моль в 1 л. pOH = 1, а pH = 13.
За время нейтрализации 99,9% кислоты pH постепенно растет от 1 до 4, т.е. всего на три единицы. Зато при переходе от 0,1% избытка HCl к 0,1% избытка NaOH pH раствора резко увеличивается с 4 до 10. А это означает, что добавление одной капли щелочи в конце титрования понижает концентрацию ионов H+ с 10-4 до 10-10 моль в 1 л, или в миллион раз.
В результате резкого изменения pH раствора от последней капли щелочи происходит и резкое изменение окраски индикатора.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 94; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!