Расчет кривой титрования
Титрование сильной кислоты слабым основанием раствором гидроксида аммония, нахождение точки эквивалентности и определение линии нейтральности. Подбор индикатора фенолфталеина. Расчет индикаторной ошибки и молярной концентрации эквивалента кислоты.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.01.2016 |
| Размер файла | 88,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ И ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
ФАКУЛЬТЕТ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ И ТОПЛИВА
РЕФЕРАТ
РАСЧЕТ КРИВОЙ ТИТРОВАНИЯ
Проверил:
доцент Э.М. Зингель
Выполнил:
Студент группы 62-4
К.А. Назарова
Красноярск
2010
Задание
Рассчитать кривую титрования.
Титруется раствор азотной кислоты НNO3 с молярной концентрацией 0,1моль/дм3, V=50см3, раствором слабого основания гидроксидом аммония NH4OH с молярной концентрацией 0,3 моль/дм3.
Построить кривую титрования в координатах в рН, V титранта. Найти точку эквивалентности и определить линию нейтральности.
Подобрать индикатор для титрования и рассчитать ошибку: индикаторную, гидроксидную и водородную.
Сделать выводы по работе.
Описание хода титрования сильной кислоты слабым основанием
Рассмотрим титрование сильных кислот слабыми основаниями на примере титрования азотной кислоты раствором гидроксида аммония. Запишем соответствующее уравнение реакций:
- в молекулярной форме,
- в ионной форме.
NH4OH - гидроксид аммония является слабым основанием и имеет константу диссоциации. По справочнику Лурье найдём константу диссоциации гидроксида аммония Kb=1.76*10-5 и соответствующее значение силового показателя
pKb=-lgKb=4.76
В начальный момент времени в растворе присутствует только кислота HNO3, расчет рН производится по формуле:
рН = - lgCk
pH = - lg0.25 = 0.6
В процессе титрования, при добавлении к кислоте раствора гидроксида аммония, часть кислоты расходуется на образование соли - NH4NO3, поэтому концентрация ионов водорода до точки эквивалентности начинает уменьшаться. Молярную концентрацию эквивалента кислоты в процессе титрования рассчитываем по формуле:
- молярная концентрация эквивалента основания, моль/дм3, добавленной в процессе титрования, обозначим её через Сщ;
- объём кислоты, взятой для анализа, см3, = Vk;
- объём основания, добавленного в процессе титрования, см3, = Vщ;
- молярная концентрация эквивалента кислоты моль/дм3 взятой для анализа, обозначим Ck.
Тогда формула примет вид:
а) Пусть добавлено 10см3 NH4OH, тогда
рН = -lg0.1583=1.447
Аналогично рассчитываем рН в других точках.
В точке эквивалентности величину рН находят из уравнения гидролиза соли:
по формуле:
рН = 14 - 0.5*pKb - 0.5lgCc
получаем:
pH = 14 - 0.5*4.76 - 0.5lg0.075 = 11.58
За точкой эквивалентности наблюдается избыток гидроксида аммония. И образуется буферный раствор NH4OH и NH4NO3. В этом случае рН рассчитывается следующим образом:
рН = 14 - рKb - lg(Cосн / Ссоли).
Таблица 1. Изменение рН при титровании 50см3 раствора азотной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,1моль/дм3 раствором 0,3М гидроксида аммония NH4OH.
|
№ |
Добавлено, см3 кислоты |
Концентрация |
рОН |
pH |
|||
|
СК |
СО |
ССОЛИ |
|||||
|
1 |
0 |
0.1000 |
0.0000 |
13.0000 |
1.0000 |
||
|
2 |
2 |
0.0846 |
0.0115 |
12.9274 |
1.0726 |
||
|
3 |
4 |
0.0704 |
0.0222 |
12.8474 |
1.1526 |
||
|
4 |
6 |
0.0571 |
0.0321 |
12.7570 |
1.2430 |
||
|
5 |
8 |
0.0448 |
0.0414 |
12.6515 |
1.3485 |
||
|
6 |
10 |
0.0333 |
0.0500 |
12.5229 |
1.4771 |
||
|
7 |
13 |
0.0175 |
0.0619 |
12.2421 |
1.7579 |
||
|
8 |
14 |
0.0125 |
0.0656 |
12.0969 |
1.9031 |
||
|
9 |
15 |
0.0077 |
0.0692 |
11.8861 |
2.1139 |
||
|
10 |
16 |
0.0030 |
0.0727 |
11.4815 |
2.5185 |
||
|
11 |
16.5 |
0.0008 |
0.0744 |
10.8761 |
3.1239 |
||
|
12 |
16.6 |
0.0003 |
-0.0009 |
0.0748 |
10.4776 |
3.5224 |
|
|
13 |
16.66 |
0.0000 |
-0.0001 |
0.0749 |
2.4147 |
11.5853 |
|
|
14 |
16.7 |
-0.0001 |
0.0004 |
0.0750 |
3.4882 |
10.5118 |
|
|
15 |
16.8 |
0.0018 |
0.0749 |
3.1871 |
10.8129 |
||
|
16 |
17 |
0.0045 |
0.0746 |
2.9882 |
11.0118 |
||
|
17 |
19 |
0.0304 |
0.0725 |
2.5656 |
11.4344 |
||
|
18 |
20 |
0.0429 |
0.0714 |
2.4882 |
11.5118 |
||
|
19 |
22 |
0.0667 |
0.0694 |
2.3861 |
11.6139 |
||
|
20 |
25 |
0.1000 |
0.0667 |
2.2892 |
11.7108 |
||
|
21 |
30 |
0.1500 |
0.0625 |
2.1871 |
11.8129 |
добавлено гидроксида аммония, см3
Рис. 1. Кривая титрования раствора азотной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3 раствором гидроксида аммония с концентрацией 0,3 моль/дм3. титрование эквивалентность индикатор
Выбор индикатора
Анализ кривой титрования сильной кислоты слабым основанием приводит к выводу, что резкий скачок титрования наблюдается в интервале рН = 3,5 - 10,5. В этот скачок титрования полностью или частично укладываются интервалы перехода фенолового красного, бромтимолового синего, фенолфталеина, ализаринового желтого. Поэтому указанные индикаторы пригодны для данного случая титрования.
По скачку выбираем индикаторы - фенолфталеин, рТ которого равно 9, попадает в область скачка.
Индикаторная ошибка
В случае применения в качестве индикатора фенолфталеина рТ < рНтэ, следовательно находим [H+] - ошибку, т.к. титруют кислоту, то [H+] - ошибка имеет знак “-“.
Выводы
В процессе выполнения данной работы мы рассчитали и построили кривую титрования сильной кислоты слабым основанием. По кривой титрования определили скачок титрования (3,5 - 10,5). По величине скачка подобрали индикатор фенолфталеин (рТ = 9). Рассчитали индикаторную ошибку [H+] = 0,000013%
Список литературы
1. Зингель Э.М., Бабий Т.Я., Балуева Г.К. Расчет кривых титрования. Красноярск, СибГТУ, 2002.40с.
2. Алексеев В.Н. количественный анализ. Москва, 1972.504с.
3. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М: Химия, 1991.480с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Последовательность расчета кривой титрования раствора соляной кислоты раствором слабого основания гидроксида аммония. Построение кривой титрования, определение точки эквивалентности и прямой нейтральности. Подбор индикатора и вычисление его ошибки.
контрольная работа [32,6 K], добавлен 03.01.2016Выбор наиболее оптимального варианта индикатора, соответствующего скачку рН на заданной кривой титрования. Определение точки эквивалентности линии нейтральности. Титрование NaOH и HCl с помощью индикатора фенолфталеина. Интервал перехода окраски.
контрольная работа [81,4 K], добавлен 03.01.2016Характеристика процесса титрования раствора аммиака с заданной молярной концентрацией раствором азотной кислоты. Уравнения в молекулярной и ионной форме. Выбор индикатора. Аммиачный буферный раствор и его водородный показатель. Расчет водородной ошибки.
контрольная работа [33,8 K], добавлен 03.01.2016Расчет индикаторных погрешностей для выбранных индикаторов, кривой титрования 25 мл 0,05 М раствора CH3COOH 0,05 М раствором KOH. Кислотно-основные индикаторы. Этапы титрования: начальная точка, область до точки и область после точки эквивалентности.
контрольная работа [72,8 K], добавлен 18.12.2013Понятие титраметрического анализа. Окислительно-восстановительное титрование, его виды и условия проведения реакций. Расчет точек кривой титрования, потенциалов, построение кривой титрования. Подборка индикатора, расчет индикаторных ошибок титрования.
курсовая работа [399,3 K], добавлен 10.06.2012Прямое титрование в протолиметрии. Водный и неводный варианты. Четыре основных случая протолиметрического титрования. Выбор оптимального индикатора и определение индикаторной погрешности. Процент оттитрования. Редокс-индикатор. Титруемое вещество.
курсовая работа [100,6 K], добавлен 24.01.2009Возможность применения кислотно-основного титрования. Постепенное изменение концентрации ионов водорода. Индикаторы, обладающие свойством отдавать протоны. Проведение титрования сильных кислот сильным основанием, слабых кислот сильным основанием.
реферат [54,3 K], добавлен 04.04.2014Метод потенциометрического титрования. Кислотно-основное титрование. Определение конечной точки титрования. Методика проведения потенциометрического титрования. Потенциометрическое титрование, используемые приборы и обработка результатов анализа.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.06.2008Составление формул соединений кальция с водородом, фтором и азотом. Определение степени окисления атома углерода и его валентности. Термохимические уравнения реакций, теплота образования. Вычисление молярной концентрации эквивалента раствора кислоты.
контрольная работа [46,9 K], добавлен 01.11.2009Классификация методов окислительно-восстановительного титрования. Индикаторы окислительно-восстановительного титрования. Перманганатометрия, йодометрия и дихроматометрия. Окраска окисленной и восстановленной формы. Фиксирование точки эквивалентности.
реферат [24,7 K], добавлен 23.02.2011Метод кислотно-основного титрования: понятие и содержание, основные этапы и принципы реализации, предъявляемые требования, главные условия и возможности применения. Расчет рН растворов. Построение кривых титрования. Выбор индикатора и его обоснование.
презентация [1,4 M], добавлен 16.05.2014Отличительные признаки окислительно-восстановительных реакций. Схема стандартного водородного электрода. Уравнение Нернста. Теоретические кривые титрования. Определение точки эквивалентности. Окислительно-восстановительные индикаторы, перманганатометрия.
курсовая работа [319,6 K], добавлен 06.05.2011Сущность и классификация методов кислотно-основного титрования, применение индикаторов. Особенности комплексонометрического титрования. Анализ методов осадительного титрования. Обнаружение конечной точки титрования. Понятие аргенометрии и тицианометрии.
контрольная работа [28,3 K], добавлен 23.02.2011Общая характеристика ступенчатого титрования. Определение барбитуратов алкалиметрическим титрованием после предварительного извлечения эфиром. Кислотно-основные индикаторы. Обесцвечивание фенолфталеина при окончании реакции. Анализ лекарственных форм.
курсовая работа [336,5 K], добавлен 02.05.2014Расчет содержания хлористоводородной и уксусной кислот при совместном присутствии методом потенциометрического титрования. Основание потенциометрических методов на измерении электродвижущих сил, критерии их классификации. Приборы и реактивы, ход работы.
лабораторная работа [85,6 K], добавлен 10.05.2012Классификация методов титраметрического анализа. Сущность метода "нейтрализации". Приготовление рабочих растворов. Расчет точек и построение кривых кислотно-основного и окислительно-восстановительного титрования. Достоинства и недостатки йодометрии.
курсовая работа [383,9 K], добавлен 17.11.2013Определение кристаллизационной воды в хлориде бария. Установка титра рабочего раствора соляной кислоты. Метод кислотно-основного и окислительно-восстановительного титрования. Определение содержания ионов в растворе методом качественного анализа.
лабораторная работа [193,3 K], добавлен 12.03.2012Характеристика процесса ионного произведения воды. Определение рН раствора при помощи индикаторов и при помощи универсальной индикаторной бумаги. Определение рН раствора уксусной кислоты на рН-метре. Определение рН раствора гидроксида натрия на рН-метре.
лабораторная работа [25,2 K], добавлен 18.12.2011Электрохимические методы исследования, их классификация и сущность история возникновения. Определение концентрации кислот методом кондуктометрического титрования; потенциалов электродов, ЭДС гальванического элемента, электрохимического эквивалента меди.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.12.2014Титриметрия с использованием кислотно-основной реакции (реакции нейтрализации) – протолитометрия. Прямое, обратное и косвенное титрование. Водный и неводный варианты. Буферный раствор. Зеркально-симметричный график и линия нейтральности и эквивалентности.
реферат [19,0 K], добавлен 23.01.2009
