Возможности компьютерной линериализации потенциометрического титрования кислот
Отработка линеаризационного алгоритма определения конечной точки потенциометрического титрования одноосновных кислот разной силы. Применение компьютерной обработки данных, основанной на уравнении материального баланса и уравнении электронейтральности.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.09.2018 |
| Размер файла | 301,4 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/
Возможности компьютерной линериализации потенциометрического титрования кислот
Кислотно-основное титрование - это один из самых классических методов аналитической химии. К настоящему времени описано большое количество методов фиксации конечной точки титрования [Васильев В.П. 2002: 384, Gran G. 1952: 661, Hansson I., Jagner D. 1973: 363], но в случае сглаженной формы кривой титрования возникают трудности при ее определении. Поэтому, в работе [Кропотов В.О. 2000: 99] для конечной точки титрования авторы предлагают математическую аппроксимацию интегральных кривых титрования; в [Братская С.Ю., Голиков 1998: 265] интерпретируют полученные результаты, используя для этого теорему о среднем значении, но эти методы надежны в наличии большого массива данных.
Цель настоящего исследования - в отработке линеаризационного алгоритма определения конечной точки потенциометрического титрования одноосновных кислот разной силы - с помощью компьютерного моделирования.
Экспериментальная часть
В работе применяли универсальный анализатор «ЭКСПЕРТ-001», сопряжённый с компьютером, иономер «Аcid Met typ», магнитную мешалку. В качестве измерительного электрода использовали электрод (ЭСЛ-63-07СР), в качестве электрода сравнения - стандартный хлорсеребряный электрод.
Растворы кислот и гидроксида натрия производства АОО «Реактив» готовили непосредственно перед анализом путём последовательного растворения реактивов бидистиллятом. Титрование проводили с помощью бюретки с притёртым краником. Обработку полученных результатов (не менее 30 точек) проводили c помощью табличного редактора Ехcel.
Результаты и обсуждение
Предлагаемый нами метод определения конечной точки титрования (КТТ), одноосновных кислот разной силы, с помощью компьютерной обработки данных, основан на уравнении материального баланса и уравнении электронейтральности. В редакторе Excel рассчитываются равновесные концентрация [Na+] и [HAn], рассчитанные при каждом инкременте титрования равном 0,1 мл. На оси абсцисс откладывается объем титранта, в данном случае - NaOH, на оси ординат - равновесные концентрация [Na+] и [HAn], моль/л, по полученным точкам строятся две зависимости. Объем титранта в (КТТ) определяется по точке пересечения построенных кривых. На (рис. 1) представлен результаты определения конечной точки потенциометрического титрования 0,1М раствора уксусной кислоты 0,1 М раствором гидроксида натрия с помощью предлагаемого нами алгоритма определения.
Для проверки правильности предлагаемого нами метода определения конечной точки титрования нами было проведено титрования 10 мл 0,1 М растворов уксусной (рис. 2 и 3), соляной, муравьиной кислот 0,1М раствором гидроксида натрия. Предполагалось, что ионная сила титруемого раствора, при добавлении титранта остается практически неизменной.
Полученные как в интегральном, так и дифференциальном режиме результаты титрования сопоставимы, на каждой кривой титрования, присутствует скачок титрования.
На значение КТТ указывает максимум на полученных зависимостях, а отсчёт по оси абсцисс, даёт объём титранта (10 см3), израсходованный на титрование до точки эквивалентности. Результаты обработки кривых титрования для определения (КТТ) представлены в таблице 1.
Таблица 1. Результаты обработки кривых титрования одноосновных 0,1 Мкислот 0,1 М раствором NaOH (n = 5, S = 0,95)
|
лота |
V NaOH, мл |
||||
|
Интеграл. |
Диффер. |
КисПредлаг. |
Теоретич. |
||
|
НСl |
9,96±0,130 |
9,98±0,131 |
9,98±0,105 |
10 |
|
|
CH3COOH |
10,1±0,128 |
10,1±0,145 |
10,2 ± 0,142 |
10 |
|
|
HCOOH |
9,97±0,135 |
9,98±0,143 |
10,1 ±0,134 |
10 |
Полученные результаты свидетельствуют о том, объемы гидроксида натрия в (КТТ), согласуются между параллельными исследованиями и соответствующими теоретическими величинами, вычисленными из условий для точек эквивалентности [Васильев В.П. 2002: 384].
При титровании разбавленных растворов определение КТТ проводится с меньшей долей вероятности изза того [Васильев В.П. 2002: 384]. Чем больше скачок, тем лучше воспроизводимость объема соответствующей конечной точки, а скачок титрования тем больше, чем выше концентрация анализируемого вещества и чем больше константа диссоциации кислоты. Поэтому при титровании разбавленных растворов уксусной кислоты (Ка = 1,75?10-5) растворами гидроксида натрия соответствующей концентрации крутизна кривой титрования имеет более пологую форму, чем при титровании аналогичных растворов соляной кислоты. Пологий ход кривой титрования органической кислоты определяется буферным действием смеси (HAn/AnNa), а рН раствора в точки эквивалентности - свойствами соли (NaAn), образованной слабой кислотой и сильным основанием.
На рис. 4 представлены результаты определения точки эквивалентности разбавленных растворов уксусной кислоты (объемом 10 мл) растворами гидроксида натрия по предлагаемой нами методике.
Результаты обработки кривых титрования, полученные при титровании разбавленных растворов уксусной кислоты раствором гидроксидом натрия соответствующей концентрации представлены в (табл.2)
Таблица 2. Результаты титрования растворов уксусной кислоты разной концентрации (n = 5, S = 0,95)
|
СНАn, моль/л |
СNaOH, моль/л |
V NaOH, мл |
||||
|
Интеграл. |
Диффер. |
Предлаг. |
Теоретич. |
|||
|
0,01 |
0,01 |
10,33±0, 455 |
10,16±0, 255 |
10,33±0, 455 |
10 |
|
|
0,05 |
0,05 |
9,81±0,345 |
9,87±0,2345 |
9,82±0,345 |
10 |
|
|
0,1 |
0,1 |
10,1±0,123 |
10,2 ± 0,142 |
10,1 ±0,134 |
10 |
Очевидно, (рис.4 и табл.2) концентрация титранта и титруемого вещества на точность определения практически не влияет. Поэтому, предлагаемый нами метод определение точки эквивалентности может быть использован для разбавленных растворов.
Выводы
титрование одноосновной кислота
1. Предложен алгоритм определения (КТТ) с помощью метода компьютерной линеаризации экспериментально полученных данных.
2. Произведен сравнительный анализ классических способов определения (КТТ) одноосновных кислоты разной силы.
3. Оценены воспроизводимость, чувствительность и надежность предлагаемых результатов исследований.
4. Изучены возможности определения КТТ разбавленных растворов слабых органических кислот, предлагаемым способом.
Список литературы
1.Братская С. Ю., Голиков А. П. Использование метода функций плотности концентрации при интерпретации результатов потенциометрического цитрования смесей слабых кислот и оснований // ЖАХ. - 1998. - Т. 53. - № 3. - С. 265.
2.Васильев В. П. Аналитическая химия. Кн. 2: Физико-химические методы анализа. - М.: Дрофа, 2002. - 2-е издание перераб. и допол. - С. 384.
3.Кропотов В. О. Аппроксимация кривых потенциометрического титрования логарифмическими зависимостями // Наукові нотатки. - КНУ, 2000. - № 1. - С. 99.
4.Gran G. Determination Part III // Analyst. - 1952. - V.77. - P. 661.
5.Hansson I., Jagner D. Determination of the Eqvivalence Point in Potentiometric Titration // Anal. Chim. Acta. - 1973. - V. 65. - P. 363.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Метод 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 24.06.2008Сущность 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 23.02.2011Расчет 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 10.05.2012Потенциометрический метод - метод качественного и количественного анализа, основанный на измерении потенциалов, возникающих между испытуемым раствором и погруженным в него электродом. Кривые потенциометрического титрования.
контрольная работа [34,3 K], добавлен 06.09.2006Метод 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 16.05.2014Моделирование методом Монте-Карло кривых дифференцированного потенциометрического титрования Cu (II), In (II) и Se (IV) в смеси для нормально распределенной погрешности измерения электродного потенциала, оценка возможности их одновременного определения.
дипломная работа [224,7 K], добавлен 22.08.2011Протолитическая теория кислот и оснований. Ацидометрия и алкалиметрия. Водный и неводный вариант. Четыре основных случая протолиметрического титрования. Титрование сильным основаним, смеси двух слабых одноосновных кислот. Ионные уравнения в титровании.
реферат [15,8 K], добавлен 23.01.2009Возможность 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 04.04.2014Определение содержания носителей щелочности в растворе карбоната натрия методом прямого кислотно-основного титрования. Математическое выражение закона эквивалентов. Построение интегральной и дифференциальной кривых потенциометрического титрования.
лабораторная работа [148,2 K], добавлен 15.02.2012Содержание пищевых кислот в продуктах питания и методы их определения. Характеристика некоторых из пищевых кислот. Обоснование титрования, определения и расчета количества аскорбиновой кислоты, динамика изменения её содержания при термообработке.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 03.07.2015Гравиметрические методы определения марганца в виде окиси, сульфида, фосфата, пикролоната. Исследование элемента с помощью перманганатометрии, йодометрии, потенциометрического титрования. Анализ растворов фотометрическими и люминесцентными методами.
курсовая работа [47,4 K], добавлен 28.10.2012Понятие и сущность потенциометрического титрования. Особенности использования различных видов электродов. Принцип работы дифференциального (автоматического) титрометра. Основные параметры серийно выпускаемых pH-метров для определения свойств воды.
реферат [666,1 K], добавлен 12.05.2012Методы получения и основные характеристики сополимеров N-винилпирролидона с малеиновым ангидридом. Физико-химические методы исследования сополимеров. Методика определения количества звеньев малеинового ангидрида методом потенциометрического титрования.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 31.05.2015Классификация и разновидности производных карбоновых кислот, характеристика, особенности, реакционная способность. Способы получения и свойства ангидридов, амидов, нитрилов, сложных эфиров. Отличительные черты непредельных одноосновных карбоновых кислот.
реферат [56,0 K], добавлен 21.02.2009Изучение метода потенциометрического анализа. Анализ и оценка объектов исследований. Изучение методики потенциометрического анализа в приложении к данному объекту. Определение возможности применения методов потенциометрического анализа мясных продуктов.
курсовая работа [921,6 K], добавлен 16.09.2017Последовательность 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 03.01.2016Классификация инструментальных методов анализа по определяемому параметру и способу измерения. Сущность потенциометрического, амперометрического, хроматографического и фотометрического титрования. Качественное и количественное определение хлорида цинка.
контрольная работа [933,2 K], добавлен 29.01.2011Использование рентгеноконтрастных средств, их классификация и типы, технологии синтеза и основные используемые реакции в данном процессе. Определение чистоты полученного продукта методом потенциометрического титрования, спектральные характеристики.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.11.2013Диссоциирование кислот на катион водорода (протон) и анион кислотного остатка в водных растворах. Классификация кислот по различным признакам. Характеристика основных химических свойств кислот. Распространение органических и неорганических кислот.
презентация [442,5 K], добавлен 23.11.2010Применение 4-кетоноалкановых кислот в производстве смазочных материалов. Получение насыщенных кислот алифатического ряда. Расщепление фуранового цикла фурилкарбинолов. Взаимодействие этиловых эфиров 4-оксоалкановых кислот. Синтез гетероциклических систем.
курсовая работа [167,3 K], добавлен 12.06.2015
