Методы кислотно-основного титрования (нейтрализации)

Методы кислотно-основного титрования основаны на реакциях между кислотами и основаниями, которые можно представить в водных растворах следующим образом:

.

В зависимости от природы рабочих веществ различают ацидометрическое и алкалиметрическое титрование.

В ацидометрии в качестве рабочих веществ (РВ) используют растворы сильных кислот. Предпочтение отдают хлороводородной кислоте (HCl), т.к. подавляющее число ее солей хорошо растворимы в воде. В тех случаях, если растворы нагревают или кипятят, следует использовать серную кислоту (H₂SO₄), т.к. она нелетуча. Растворы кислот довольно устойчивы. В качестве установочных веществ применяют Na₂CO₃ (предварительно высушенный при 250-270 ^оС в течение часа реактив марки х.ч.) или Na₂B₄O₇ × 10H₂O, который в закрытой банке в течение длительного времени не меняет свой состав.

В алкалиметрии рабочими веществами служат растворы щелочей, обычно NaОН или КОН. Гидроксид натрия поглощает СО₂ из атмосферы, поэтому сосуд с раствором NaОН закрывают пробкой, в которую вставлена трубочка, заполненная СаО или натронной известью (смесь NaОН и СаО). Уста-новочными веществами служат такие твердые органические кислоты, как щавелевая (Н₂С₂О₄ × Н₂О), янтарная (Н₂С₄Н₄О₄), бензойная (С₆Н₅СООН) и др. Первые две кислоты применяют чаще всего. Их очищают перекристаллизацией. Янтарная кислота не содержит кристаллизационную воду, поэтому удобнее использовать щавелевую, т.к. нет опасности, что произойдет выветривание воды при хранении. Приготовление рабочих растворов можно осуществить несколькими способами.

1. Способ разбавления используют в тех случаях, если исходная кислота или щелочь представляют собой концентрированный раствор. Ареометром измеряют его плотность, по справочным таблицам находят соответствующее значение массовой доли, вычисляют необходимый объем этого раствора, отбирают его цилиндром, переносят в мерную колбу и доводят до метки дистиллированной водой.

2. По приблизительной навеске готовят растворы щелочей, т.к. они не относятся к стандартным веществам. Для этого рассчитывают массу навески щелочи, взвешивают ее на технических весах, переносят в мерную колбу и доводят до метки. Растворы, приготовленные способом разбавления и по приблизительной навеске, нуждаются в уточнении концентрации.

3. Приготовление растворов с использованием фиксаналов (стандарт-титров). Стандарт-титр представляет собой стеклянную ампулу, внутри ко-торой запаяно определенное количество вещества (0,1 или 0,05 моль). Если содержимое ампулы количественно перенести в мерную колбу, например, вместимостью 1 дм³, то раствор будет иметь точную концентрацию, С_эк = 0,1000 или 0,0500 моль/дм³ соответственно. В методе нейтрализации обычно готовят растворы кислот и щелочей, молярная концентрация эквивалентов которых 0,1-0,01 моль/дм³.

При титровании момент эквивалентности устанавливают по изменению окраски кислотно-основного индикатора. Точность титрования зависит от того, насколько правильно подобран индикатор. Выбор индикатора осуществляют по кривым титрования. В титруемый раствор вводят не более 2-3 капель индикатора. В противном случае увеличивается индикаторная ошибка.

Метод нейтрализации применяют для определения содержания кислот, оснований и солей, подвергающихся гидролизу. В пищевой промышленности при помощи кислотно-основного титрования определяют титруемую кислотность и щелочность сырья, полуфабрикатов и готовой продукции, а также жесткость технологической воды

Дата добавления: 2015-06-04