ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка точки эквивалентности физико-химическими методами из "Аналитическая химия" Возможности классического титриметрического анализа с индикаторным определением точки эквивалентности могут быть значительно расширены применением физико-химических методов установки точки эквивалентности. Для кислотно-основного титрования особое значение имеют электрохимические методы, из них в первую очередь потенциометрический и кондуктометрический. Эти методы дают возможность проводить дифференцированное титрование смесей сравнительно близких по своим свойствам кислот и оснований без предварительного их разделения проводить определения в окрашенных и мутных растворах проводить определения с высокой точностью и воспроизводимостью титровать разбавленные растворы заменить субъективную оценку объективными методами. Эти методы легко поддаются автоматизации. [c.288] Кратко охарактеризуем определение точки эквивалентности в потенциометрическом и кондуктометрическом методах. [c.288] Потенциометрический метод. В потенциометрическом титровании определение точки эквивалентности основано на измерении потенциала индикаторного электрода относительно электрода сравнения в ходе титрования исследуемого раствора. Для определения конечной точки илн точки эквивалентности в кислотно-основном титровании достаточно следить только за концентрацией Н+-И0Н0В. Для этой цели могут быть использованы различные электроды водородный, хингидронный, сурьмяный, стеклянный. Такой индикаторный электрод заменяет индикатор при обычном титровании. Потенциал этих электродов в данном методе является, функцией концентрации Н+-ионов. Он устанавливается быстро и не зависит от присутствия других ионов в растворе, которые не принимают участие в осуществляемой химической реакции. [c.288] Хлорсеребряный электрод состоит из серебряной проволоки, погруженной в насыщенный раствор хлорида калия, содержащего небольшое количество хлорида серебра. Он служит электродом сравнения в паре со стеклянным электродом. Его формула Agi Ag l КС1. Потенциал этого электрода при 20 °С по отношению к нормальному водородному равен +201 мВ. [c.289] Для проведения потенциометрического титрования нео5ход мо иметь пару электродов, которая составит гальванический элемент, ЭДС которого и фиксируется в ходе титрования. Потенциалы электродов устанавливают по отношению к водородному электроду. [c.289] Индикаторные электроды. Водородный нормальный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую платиновой чернью , погруженную в насыщенный водородом прп нормальном давлении водный раствор, активность ионов водорода в котором равна единице (1 н. раствор H2SO4). Потенциал водородного электрода условно принят равным нулю. Работа с ним сопряжена с ря дом неудобств, но он имеет большое значение как эталонный электрод. [c.289] Хингидронный электрод не применим при титровании систем, содержащих сильные окислители и восстановители, а также для систем, pH которых выше 10. [c.289] Для него характерна простота устройства и удобство в обращении. Он устойчив в присутствии веществ, которые мещают работе водо родного и хингидронного электродов. Интервал значений pH, дО ступных для измерения этим электродом, составляет 1 —13. [c.290] Стеклянный электрод представляет собой стеклянный тонкостенный шарик с диаметром около 2 см, расположенный на конце стеклянной трубки. Стеклянный щарик заполнен раствором с оП ределенным значением pH. На поверхности раздела стекло — раствор отсутствует электрохимическая реакция, но тонкая стеклян-ная стенка ведет себя как. водородный электрод. Стеклянный элек-трод имеет ряд преимуществ. На него не действуют яды, окислители и восстановители, коллоиды. Область применения современных стеклянных электродов — вся щкала значений pH. [c.290] Потенциометрическое титрование. Для проведения потенциометрического титрования собирают установку, которая включает источник тока, потенциометр (или рН-метр), гальваническую цепь из двух электродов — сравнительного и индикаторного (например, хлорсеребряного и стеклянного), магнитную мешалку, бюретку со стандартным раствором и стакан с исследуемым раствором. Современные потенциометры дают возможность проводить отсчет ЭДС в милливольтах, или непосредственно определять значение pH. Единице pH соответствует при комнатной температуре 59,1 мВ. [c.290] В соответствии с инструкцией потерщиометр приводят в рабочее состояние, бюретку заполняют исследуемым раствором и включают мешалку. После каждого прибавления стандартного раствора фиксируют ЭДС или pH. [c.290] Результаты титрования представляют в виде таблицы или же выражают графически. [c.290] Кондуктометрический метод. В кондуктометрическом методе определяют точку эквивалентности по изменению электропровод-, ности раствора. Электропроводность растворов электролитов зависит от их природы и концентрации. Чем выше подвижность ионов, тем выше электропроводность. Наибольшей подвижностью обладают Н+- и ОН--ИОНЫ. Это наиболее электропроводящие ионы. Чем больше число ионов, тем выше электропроводность. Электропроводность является прямолинейной функцией концентраций всех ионов в растворе, поэтому измерение электропроводности, или иначе, кондуктометрию можно использовать для определения коН центраций растворенных электролитов. [c.290] Результаты титрования представляют в виде таблицы, а затем строят кривую титрования. На оси абсцисс откладывают объем прибавленного стандартного раствора, а на оси ординат — электропроводность или же величину, обратную электропроводности, т. е. сопротивление. В точке эквивалентности меняется характер кривой. При кондуктометрическом титровании не всегда получают кривую титрования с ясно выраженным переломом в точке эквивалентности. В этом случае точку эквивалентности определяют путем нахождения точки пересечения прямолинейных участков кривой до и после точки эквивалентности. Пользуясь этим простым способом, точку эквивалентности в данном методе можно определить и в том случае, когда реакция титрования не проходит количественно. [c.291] Вернуться к основной статье