|
HAn OH |
H2O An |
|
|
|
|
|
|
Kat OH |
KatOH |
|
Из расчета теоретических кривых титрования следует, что при значениях
pKa pKb 12 — сначала реагирует кислота, а затем вытесняется слабое осно-
вание из его соли; при pKa pKb 16 — реакция вытеснения слабого основания из соли предшествует реакции взаимодействия кислоты с титрантом; при значе-
ниях pKa pKb 12 16 — обе реакции протекают параллельно, дифференциро-
ванное титрование невозможно.
Для борной кислоты pKa 9, 24 ; для гидрохлорида гидроксиламина pKb 8, 3 ; следовательно pKa pKb 16 , то есть сначала титруется соль гидрок-
силамина, а затем кислота.
Ход работы.
7.2.4.1Стандартизация раствора NaOH (вторичного стандарта) по первич-
ном стандарту HCl
1.Бюретку заполняют раствором NaOH .
2.Аликвотную часть 5,0 см3 раствора HCl переносят в измерительную ячейку с помощью пипетки. В раствор помещают кондуктометрический датчик.
3.Включают магнитную мешалку, измеряют значение удельной электро-
проводности æ исходного раствора и записывают в таблицу 12.1.
4. Приливают по 0,5 см3 титранта до объема титранта 10,0 см3. Измерение удельной электропроводности æ проводят через 20 сек после прибавления оче-
редной порции титранта и записывают в таблицу 12.1.
7. Титрование повторяют 3 раза.
78
8.По результатам титрования строят кривые титрования в координатах
f V . Апроксимируют полученные зависимости уравнениями линейной ре-
грессии и математически находят точку пересечения – объем титранта в точки
эквивалентности.
9.Находят средний объем раствора, израсходованного на титрование.
10.По известным формулам рассчитывают С(1/1 NaOH ) и Т( NaOH ).
7.2.4.2Контрольная задача. Определение содержания борной кислоты и соля-
нокислого гидроксиламина в испытуемой смеси
1.Анализируемый раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100,0
см3 и доводят до метки дистиллированной водой.
2.В ячейку для титрования отбирают аликвотную часть анализируемого раствора (10,0 см3).
3.Приливают по 0,5 см3 титранта до объема титранта 15,0 см3, обнаружи-
вая два скачка потенциала.
4. По результатам точного титрования в водном растворе строят кривые титрования в координатах f V . Апроксимируют полученные зависимости
уравнениями линейной регрессии и математически находят точку пересечения
– объем титранта в точки эквивалентности.
5. Рассчитывают содержание и концентрацию борной кислоты и соляно-
кислого гидроксиламина по известным формулам.
7.2.5Определение ионов Ni2 и Ca2 в их смеси методом кондуктометриче-
ского титрования
Определение ионов Ni2 и Ca2 основано на реакции комплексообразова-
ния ионов металлов с двунатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты
(ЭДТА, сокращенная запись Na2 H2Y ). В зависимости от pH среды при титрова-
нии могут образовываться средние и протонированные комплексонаты, а также различные продукты диссоциации этилендиаминтетрауксусной кислоты.
79
При титровании ЭДТА солей металлов в растворах, не содержащих буфер-
ных смесей, на кривой титрования имеется максимум, соответствующий точке эквивалентности. До точки эквивалентности электропроводность раствора рас-
тет за счет увеличения концентрации наиболее подвижных ионов H в соответ-
ствии с реакцией, происходящей, например, при pH 5 :
Men H Y 2 |
MeY 4 n 2H |
2 |
|
После точки эквивалентности электропроводность раствора уменьшается в результате связывания H избытком титранта в малодиссоциированную кис-
лоту:
H H Y 2 |
H Y |
||
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
H H Y |
H Y |
|
|
3 |
4 |
|
Если при титровании образуется средний комплексонат высокой устойчивости, характеризующийся lg MeY 4 n 16, 4 (например, lg NiY 2 18, 62 ), то титрова-
ние можно проводить в отсутствии буферного раствора. Титрование иона
Ca2 lg CaY 2 10, 70 проводят в присутствии аммиачного буферного раствора.
При этом не происходит разрушения ранее образовавшегося комплексоната ни-
келя, так как lg |
2 7, 5 . |
Ni NH3 4
Ход работы.
1. Анализируемый раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100,0
см3 и доводят до метки дистиллированной водой.
2. В ячейку для титрования (химический стакан) отбирают аликвотную часть анализируемого раствора (10,0 см3) титруют раствором ЭДТА. После того,
как было зафиксирована первая точка, где наблюдалось снижение удельной элек-
тропроводности, снимают еще 4 точки, а затем вводят 10 см3 аммиачного буфер-
ного раствора (рН=10) и фиксируют вторую точку эквивалентности.
80
3. Проводят ориентировочное и точное титрование раствором ЭДТА до
15,0 см3 титранта, обнаруживая два скачка потенциала (первый до введения бу-
ферного растовра, второй – после введения буферного раствора). Результаты за-
писываю в таблицы 12.3.
4.По результатам титрования в водном растворе строят кривые титрования
вкоординатах f V .
5. Рассчитывают содержание и концентрацию
формулам.
Ni2 и Ca2 по известным
7.2.6Определение сульфат-ионов методом кондуктометрического титрования
Метод определения сульфат – ионов основан на….
Ход определения
1.Бюретку заполняют раствором BaCl2.
2.Аликвотную часть 5,0 см3 раствора Na2SO4 переносят в измерительную ячейку с помощью пипетки. В раствор помещают кондуктометрический датчик.
3.Включают магнитную мешалку, измеряют значение удельной электро-
проводности æ исходного раствора и записывают в таблицу 12.1.
4. Приливают по 0,5 см3 титранта до объема титранта 15,0 см3. Измерение удельной электропроводности æ проводят через 20 сек после прибавления оче-
редной порции титранта и записывают в таблицу 12.1.
7.Титрование повторяют 3 раза.
8.По результатам титрования строят кривые титрования в координатах
f V . Апроксимируют полученные зависимости уравнениями линейной ре-
грессии и математически находят точку пересечения – объем титранта в точки
эквивалентности.
9.Находят средний объем раствора, израсходованного на титрование.
10.Рассчитывают содержание и концентрацию сульфат ионов по извест-
ным формулам.
81
7.3 Оформление лабораторного журнала
7.3.1Определение солесодержания вод скважин методом прямой кондуктометрии
1.Цель и задачи работы.
2.Ход работы.
Построение градуировочного графика
Данные для построения градуировочного графика.
Таблица 1.3.1.
№ стан- |
Солесодержа- |
Удельная электро- |
Удельная |
Удельная |
дарта |
ние, мг/дм3 |
проводность |
электропро- |
электропро- |
|
|
æ1, См/см |
водность |
водность |
|
|
|
æ2, См/см |
æ3, См/см |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
Кон- |
|
|
|
|
трольный |
|
|
|
|
C помощью компьютерных программ Microsoft Excel или Sigmaplot опре-
деляют параметры линейной регрессии (таблица 1.3.2.).
|
|
|
|
|
Таблица 1.3.2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Прибор |
Sa |
Sb |
a±∆a |
b±∆b |
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По градуировочному графику рассчитать солесодержание в анализируе-
мом образце.
С учетом погрешности кондуктометрического датчика рассчитать солесо-
держание (S) по формуле:
82