В. Расчет pH в точке эквивалентности

pH будет определяться гидролизом соли CH₃COONa:

CH₃COO^- + H₂O = CH₃COOH + OH^-

Приравниваем [CH₃COOH] = [OH^-], обозначим [CH₃COO^-] = C_соли

и подставим в выражение для константы гидролиза K_гидр = [CH₃COOH]^.[OH^-]/[CH₃COO^-]

получим K_гидр = [OH^-]²/C_соли (1)

используем ионное произведение воды [H⁺]^.[OH^-] = 10^-14; откуда [OH^-] = 10^-14/[H⁺]

подставим в выражение для константы гидролиза и получим

K_гидр = [CH₃COOH]^. 10^-14/[CH₃COO^-]^.[H⁺]

в полученном выражении [CH₃COO^-]^.[H⁺]/[CH₃COOH] = K_кисл.

Тогда K_гидр = 10^-14/K_кисл (2)

Приравняем правые части уравнений 1,2

[OH^-]²/C_соли = 10^-14/K_кисл

Откуда [OH^-] = (10^-14)^1/2. K_кисл^-1/2. C_соли^1/2

-lg[OH^-] = 7 +(1/2)^.lg K_кисл - (1/2)^.lg C_соли

pOH = 7 - (1/2)^.lg K_кисл - (1/2)^.lg C_соли

pH = 14 – pOH

pH = 7 + (1/2)^.lg K_кисл + (1/2)^.lg C_соли

pH = 7 + (1/2)^.4,76 + (1/2)^.lg10^-1

pH = 7 + 2,38 – 0,5 = 2,88.

 

Кривую титрования слабой кислоты сильным основанием рассчитывают несколько иначе. Ее приходится вычислять с учетом константы диссоциации кислоты. Интервал скачка pH на ней значительно уже, чем в первом случае. Он простирается от 7,8 (при избытке кислоты в 0,1%) до pH 10 (при избытке щелочи в 0,1%).

Слабая уксусная кислота посылает в раствор гораздо меньше ионов H⁺, чем хлороводородная. Поэтому перед началом титрования pH 0,1 н. раствора уксусной кислоты равен 2,88, а не 1, как в случае с хлороводородной кислотой. В ходе титрования pH раствора уксусной кислоты все время остается выше, чем при тех же концентрациях хлороводородной кислоты. Поэтому и скачек на кривой начинается с более высокого значения pH. Заканчивается он, как и в первом случае, при pH 10, так, как титрование производят тем же 0,1 н. раствором гидроксида натрия.

Получающийся в результате титрования ацетат-ион CH₃COO^- гидролизуется с образованием некоторого избытка ионов OH^-. В связи с этим при титровании слабой кислоты сильным основанием точка эквивалентности не совпадает с точкой нейтральности; в этом случае точка эквивалентности лежит в щелочной области при pH 8,88.

При титровании слабой кислоты сильным основанием пригоден индикатор фенолфталеин. Его показатель титрования pT 9 лежит в пределах скачка pH на кривой и почти совпадает с точкой эквивалентности.

 

---

Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!