Индикаторные ошибки. Ионно-хромофорная теория

Ионно-хромофорная теория

Хромоформная теория индикаторов

Объясняет связь изменения окраски индикатора с изменением структуры вещества (происходит таутомеризация):

1 и2 – таутомеры, соответственно бензольная структура и хиноидная структура;

Чтобы вещество было окрашено в молекуле должны быть хромофоры – группы атомов, сообщающие окраску.

Чтобы окраска была более интенсивной – должны присутствовать ауксохромы – группы, усиливающие окраску –ОН, -NН₂, -СООН.

Таутомеры могут быть либо кислотами, либо основаниями

- -на смещение равновесия требуется избыток титранта;

- если раствор индикатора готовят в органическом растворителе, то происходит изменение степени диссоциации;

- субъективные ошибки – восприятие глаза человека освещенности;

Ошибки могут быть за счет перетитровывания – т.е. индикатор меняет окраску после добавления избытка титранта.

Ошибки за счет недотитровывания – индикатор меняет окраску до достижения точки эквивалентности.

Одним из примеров выбора индикатора – метод кривых титрования.

Кривые кислотно-основного титрования

Титрование сильной кислоты сильным основанием и наоборот

f, %	[H^+]	[OH^–]	рН
	10^–1
	10^–2
	10^–3
99,9	10^–4
	10^–7	10^–7
100,1		10^–4
		10^–3
		10^–2

скачок от 4 до 10, т.э. совпадает с т.н., линия эквивалентности. совпадает с линией нейтральности, можно применять ф-ф и м-о.

Изменение концентрации в 10 раз приводит к уменьшению и возрастанию скачка соответственно на 2 единицы.

f, %	[H^+]	[OH^–]	рН
	10^–12	10^–2
	10^–11	10^–3
	10^–10	10^–4
99,9	10^–9	10^–-5
	10^–7	10^–7
100,1	10^–-5
	10^–4
	10^–3

концентрации титранта и титруемого раствора

0,001 М скачок от рН 8 до рН 6, ТЭ – рН 7

0,0001 М скачок рН до рН 7, ТЭ – рН = 7 (может быть?)

Титрование слабой кислоты сильным основанием

f	Что в колбе	Формула для расчета	рН
	0,1 м АсН	рН = 1/2рКа- 1/2lgСа	2,9
	50 АсН 50 АсNa		4,8
	10 АсН 90 АсNa		5,8
	1 АсН 99 АсNa	рН = рКа - lg	6,8
99,9	0.1 АсН 99.9 АсNa		7,8
	АсNa избыток NаОН	рН =7+1/2рКа + ½ lgСс	8,9
100,1	0,1
		рН = 14 + lgС0

Скачок уменьшается с возрастанием рК_а

Титрование слабого основания сильной кислотой

f	Что в колбе	Формула для расчета	рН
	0,1м NН4ОН	14–1/2рКв + 1/2lgСв	12,1
	50% NН4ОН 50% NН4СI		9,2
	10% NН4ОН 90% NН4СI		8,2
	1% NН4ОН 99% NН4СI	рН=14–рКв + lg	7,2
99,9	0,1% NН4ОН 99,9% NН4СI		6,2
	100% NН4СI		5,1
100,1	0,1% HCI
	1% HCI	рН = –lgСк

Титрование слабой кислоты слабым основанием

нет скачка – при визуальном фиксировании т.с. титрование невозможно

Титрование многоосновных кислот

Н₃РО₄ К¹_i=10^–2

К²_i=10^–7

К³_i=10^–13 3 скачка

Титрование смесей – оттитровывается сначала сильная кислота, затем слабая, аналогично – основания.

Можно оттитровать, если

Nа₂СО₃ + NаОН 1) + фенолфталеин – весь NаОН и 1/2 Nа₂СО₃ до СО₂

2) + метиловый оранжевый

остаток Nа₂СО₃ до СО₂

ВЫВОДЫ

Кривые титрования строятся для выбора индикатора.

Кривая титрования имеет скачкообразный вид, скачок наблюдается вблизи точки эквивалентности, он зависит от

1) величины К_i (рК) титруемого вещества и титранта, чем больше рК, тем больше скачок

2) от концентрации растворов титруемого вещества и титранта, чем больше С, тем больше скачок

При титровании многоосновных кислот на кривых титрования несколько скачков, если К_i по ступеням различаются на 4 порядка.

При титровании в среде органических растворителей может изменяться сила кислот и оснований, что приводит к изменению скачка кривой титрования.

Дата добавления: 2014-01-11