Кривая титрования(вариант_6). Расчет и анализ кривой кислотноосновного титрования с использованием эвм
 Скачать 132 Kb.
|
|
Министерство образования Российской Федерации Ярославский Государственный Технический Университет Кафедра «Аналитической химии и контроля качества продукции» Проверил: Кузьмичев О.В. С оценкой _________ Дата:«___»________2009 Расчетно-графическая работа по теме: «Расчет и анализ кривой кислотно-основного титрования с использованием ЭВМ». Вариант №6. АХ.0107. 020101.006.РГР Выполнила: Студент группы ХТХ-29 Куренкова К.А._________ Ярославль 2009 1. Краткая теория. В процессе любого титрования изменяются равновесные концентрации определяемого вещества, реагентов и продуктов реакции. Графическое изображение изменений концентраций веществ в процессе титрования называют кривой титрования. На оси ординат откладывают либо равновесную концентрацию одного из веществ - тогда имеют дело с линейной.кривой титрования, либо логарифм этой концентрации - тогда получают логарифмическую кривую титрования. На оси абсцисс можно откладывать объем добавленного титранта (реагента) Vтитр или отношение этого объема к объему титранта, содержащему стехиометрическоe количество реагента Vтитр(стехиом). В титриметрическом анализе более широкое применение получили логарифмические кривые титрования. Отрицательный логарифм (при основании 10) концентрации известен как р функция. Кривые титрования дают возможность проследить за изменением р-функции в различные моменты титрования, определить рН в точке эквивалентности, изучить влияние различных факторов (температуры, концентрации реагирующих веществ и др.) на характер кривой титрования, установить конец титрования и, самое главное, сделать правильный выбор индикатора. Точка эквивалентности - это такая точка в процессе титрования, в которой количество прибавленного титранта эквивалентно количеству анализируемого вещества. Для аналитика большое значение имеет форма кривой титрования и, особенно величина скачка р - функции вблизи точки эквивалентности, поскольку эти факторы определяют, насколько легко и правильно можно зафиксировать конечную точку титрования. Как правило, конечную точку титрования легче всего зафиксировать при больших изменениях р - функции, происходящих в небольшом интервале объемов реагента. Резкое изменение р - функции (ординаты) вблизи точки эквивалентности называют скачком титрования. Величину сказка титрования связывают с величиной систематической погрешности; возникающей вследствие несовпадения точки конца титрования с точкой эквивалентности, которая может быть допустима при данном титриметрическом определении. Чтобы погрешности не превысили ± 0,1 %, точкой начала скачка считают точку кривой титрования, когда недотитровано 0,1 % определяемого вещества, а точкой конца скачка - точку, когда добавлен избыток в 0,1 % от стехиометрического количества реагента. Задание:
2. Кривая титрования слабой кислоты щелочью. В основе расчета кривой титрования лежит реакция: НСООН + КОН = НСООК + Н2О НСООН + ОН- = НСОО- + Н2О НСООН - слабая кислота ; НСОО- - сопряженное основание 2.1 Вычисление pH раствора до начала титрования. В водном растворе ионизация слабой кислоты определяется константой Ка, т.е. имеет место сосуществование слабой кислоты и сопряженного с ней основания. HСООН + H2O НСОО- + H3O+    2.2 Вычисление pH раствора в процессе титрования до точки эквивалентности. При добавлении титранта КОН равновесие протонного переноса смещается вправо вследствие взаимодействия КОН с H3O+ . Система представляет раствор кислотно-основной пары, НСООН и НСОО- , в которой по мере титрования уменьшается концентрация кислоты и увеличивается концентрация сопряженного основания. Такие растворы обладают свойством буферной системы, и кислотность рассчитывается по формуле:    
Когда слабая кислота полностью оттитрована, в растворе присутствует соль НСООК. Катион К+ не проявляет кислотно-основных свойств, а анион НСОО- обладает свойствами сопряженного основания, и кислотность раствора определяется концентрацией основания и его величиной Кв. НСОО- + H2O HСООН + OН -  Объем титранта в точке эквивалентности вычисляют по формуле:    
   Vтитр=27 мл. 
 ;  б) Оттитровано 100,1%.   Зависимость pH раствора от количества добавленного титранта 3. Анализ кривой титрования Кривая титрования раствора муравьиной кислоты с С(НСООН)=0,1120 моль/л раствором гидроксида калия с С(KOH)=0,1230 моль/л характеризуется следующими особенностями: 3.1. В точке эквивалентности pH не совпадает с точкой нейтральности и лежит в щелочной области; pHт.э=8,259.
Наилучшим индикатором является Тропелин ООО, т.к. его pT=8,3 наиболее близок к pH в точке эквивалентности. 4. Расчёт индикаторной ошибки Т.к. в точке эквивалентности pH раствора равна 8,259, а pT индикатора тропелин ООО равен 8,3, то в данном титровании при использовании индикатора тропелин ООО присутствует гидроксидная ошибка, т.е. в по окончании титрования в растворе присутствует избыток гидроксид-ионов.  5. Литература. 5.1 Крешков А.П. Основы Аналитической химии т.2 М: «Химия».1965. 5.2 Васильев В.П. Аналитическая химия ч.1 М. «Высшая школа». 1989. 5.3 МУ 32-50-98. Методические указания к самостоятельной работе студентов по расчету и анализу кривой титрования с использованием ЭВМ. ЯГТУ., Ярославль 1998. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||