ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение pH среды при помощи индикаторов из "Курс аналитичекой химии издание 3 книга 2" Рассмотрим второй случай — исследуемый раствор от прибавления метилового оранжевого окрасился в розовый цвет. В этом случае на основании того же рис. 75 можно сделать более определенный вывод, а именно, что этот раствор сильнокислый, так как если бы он был слабокислым или щелочным, то от метилового оранжевого он стал бы желтым. Хотя это заключение более определенное, чем в первом случае, тем не менее и такая точность аналитика удовлетворить не может. [c.242] Наконец, рассмотрим третий случай, когда раствор от прибавления метилового оранжевого окрасился в промежуточный— оранжевый цвет. Зная, что метиловый оранжевый имеет оранжевую окраску только в интервале pH между 3,1 и 4,4, можно сказать, что pH раствора больше 3,1 и меньше 4,4. На основании этого примера можно сделать вывод индикатор только в том случаз указывает определенное значение pH раствора, когда это значение pH соответствует переходной окраске индикатора, т. е. его интервалу перехода. [c.242] Интервалы перехода индикаторов, приведенные на рис. 75, перекрывают большую часть шкалы pH (от 3 до 10), т. е. как раз тот интервал значений pH, в котором обычно заканчивается большинство титрований. Поэтому в обычной практике вполне можно удовлетвориться четырьмя или даже тремя из приведенных индикаторов. Определение нейтральной точки (pH = 7) при титровании совсем не обязательно. [c.242] В действительности нет необходимости подыскивать индикатор, для которого pH интервала превращения строго соответствует pH точки эквивалентности данного титрования. Как показывают кривые титрования, точка эквивалентности лежит приблизительно в середине скачка pH, а этот скачок наступает при изменении pH раствора от прибавления последней капли рабочего раствора. Поэтому от прибавления последней капли изменят цвет все индикаторы, интервал перехода которых соответствует скачку титрования. [c.243] Поскольку все виды титрований, встречающиеся в методе нейтрализации, сводятся к трем основным типам, которым соответствуют три типа кривых титрования (рис. 76), рассмотрим вопрос о выборе индикатора для каждого из этих случаев. [c.244] Титрование сильной кислоты сильным основанием. Как показывает кривая (а) титрования сильной кислоты сильным основанием последняя капля рабочего раствора щелочи в этом слу чае вызывает очень резкое изменение pH (от 4 до 10) В указанных пределах значений pH наблюдается из менение окраски большинства рассматриваемых индика торов. Следовательно, в этом случае применение любого из перечисленных выше индикаторов (см. табл. 5 и рис. 76), кроме первого и последнего, приведет к приблизительно одинаковому результату. [c.244] Титрование слабой кислоты сильным основанием. При титровании слабой кислоты сильным основанием (кривая б) скачок титрования наблюдается в пределах от 8 до 10 единиц pH, а потому выбор индикатора значительно более ограничен. В этом случае можно воспользоваться только фенолфталеином, для которого область перехода окраски лежит в интервале от 8 до 10 единиц pH. [c.245] Чтобы показать, какие ошибки могут возникнуть вследствие неправильного выбора индикатора, рассмотрим в качестве примера случай титрования 0,1 н. раствора уксусной кислоты 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии различных индикаторов.. [c.245] Предположим, что для этой цели мы воспользовались метиловым оранжевым с интервалом перехода от 3,1 до 4,4 единиц pH. Как показывает кривая (см. рис. 71, стр. 229), до начала титрования pH = 2,87. Следовательно, прибавленный метиловый оранжевый окрасит раствор в розовый цвет. Но уже в самом начале титрования значение pH раствора становится равным 3, т. е. после приливания всего около 0,5 мл рабочего раствора раствор примет желтоватый оттенок, так как верхняя граница интервала перехода метилового оранжевого составляет 3,1. Зная, что рабочего раствора израсходовано еще очень мало, мы конечно, продолжим титрование дальше, однако после приливания 6 лгл рабочего раствора титруемый раствор приобретает значение pH = = 4,4 и станет желтым (так как для метилового оранжевого 4,4 — нижняя граница интервала перехода). Это означает, что при продолжении титрования цвет раствора больше изменяться не будет, поэтому титрование приходится прекратить, хотя израсходовано всего 6 мл рабочего раствора вместо требуемых 20 мл. Найденное количество СНзСООН окажется в 3—4 раза меньше действительно заключающегося в титруемом растворе. [c.245] Конечно, такая ошибка в аналитической работе совершенно недопустима. [c.246] Титрование слабого основания сильной кислотой. Форма соответствующей кривой титрования (см. рис. 76, кривая в) показывает, что в этом случае скачок pH происходит в интервале значений pH от 4 до 6. Следовательно, наиболее подходящим индикатором будет метиловый красный с областью перехода от 4,2 до 6,2 единиц pH. [c.246] И титруемому раствору нужно прибавлять в одинаковом количестве — по 1 капле на 25 мл раствора. [c.247] При работе в вечернее время при обычном электрическом освещении хорошие результаты дает применение светофильтров. Светофильтром называется пластинка из окрашенного стекла, сквозь которую или на фоне которой рассматривают окрашенный раствор. При использовании светофильтра растворы приобретают цвета, лучше различаемые при вечернем освещении. Например, метиловый оранжевый при титровании без светофильтра меняет цвета в последовательности розовый — оранжевый — желтый. При рассматривании через синий светофильтр розовый цвет становится фиолетовым, оранжевый — серым, а желтый — зеленым. [c.247] Вместо употребления светофильтра можно к индикатору прибавить синий краситель — индигокармин. Такой индикатор носит название вечернего и с успехом применяется при работе в вечерних и ночных сменах. [c.247] Смешанные индикаторы. Для повышения резкости перехода окраски употребляют также смешанные индикаторы, состоящие из смеси нескольких веществ, изменяющих окраску с изменением величины pH. Например, применяют смеси 3 части 0,1%-ного раствора бромкре-золового зеленого с 2 частями 0,1%-ного раствора метилового красного. При pH = 5,1 окраска раствора, титруемого в присутствии этой смеси, резко изменяется из красной (в кислой среде) в зеленую. Смесь одной части крезолового красного с 3 частями тимолового голубого при pH = 8,2 имеет ярко-красную окраску, а при pH = = 8,4 — фиолетовую. [c.247] Характеристика наиболее употребительных индикаторов. Обычно при выполнении анализов методом нейтрализации употребляют следующие индикаторы. [c.247] Этот индикатор можно употреблять для титрований с участием сильной кислоты, так как область перехода его 3,1—4,4 pH. Метиловый оранжевый дает не очень резкий переход окрасок и поэтому удобен для титрования растворов с концентрацией выше 0,5 н. Индикатор приготовляют растворением 2 г сухого красителя в 1 л воды. Его часто употребляют в смеси с индигокармином (1 г метилового оранжевого + 2,5 г индигокармина в 1 л воды). Для титрования берут 1—2 капли индикатора на каждые 20—25 мл титруемого раствора. [c.248] Область перехода метилового красного лежит в интервале pH = 4,2—6,2. Применяют его при титрованиях с точкой эквивалентности, более близкой к линии нейтральности. Метиловый красный дает более резкий переход окрасок, чем метиловый оранжевый. Для титрования берут не больше одной капли 0,2%-ного спиртового раствора на 25 мл конечного объема. При больших количествах индикатора изменение окраски заметить труднее. [c.248] Фенолфталеин. Область перехода этого индикатора при pH от 8,2 до 10. Применяют его при титрованиях, в которых участвует слабая кислота. Фенолфталеин легко обесцвечивается под действием двуокиси углерода, а потому он неприменим для определений, сопровождающихся выделением Oj. При стоянии растворы, оттитрованные до розовой окраски фенолфталеина, снова обесцвечиваются это нужно принимать во внимание при титровании. [c.248] Фенолфталеин употребляют в виде 1%-ного спирто вого раствора. [c.248] Вернуться к основной статье