ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Индикаторы, применяемые в объемно-аналитических реакциях нейтрализации из "Химический контроль на электростанциях" Все индикаторы для реакций нейтрализации независимо от их химической природы специфически реагируют на ионы водорода и гидроксила. [c.64] Окраска органических соединений зависит от строения их молекул, т. е. наличия в последних особых атомных групп (радикалов) или группировок, называемых хромофорами, как, например, нитрогруппа — N02, азогруппа — N=N — и г. д. Строение молекул органических соединений может изменяться в результате внутримолекулярной перегруппировки. Этот обратимый процесс называется таутомерией, а соответствующие таутомерные формы — таутомерами. Введение в молекулу хромофорной группы вызывает возникновение окраски данного вещества, ее удаление — исчезновение окраски замена одной хромофорной группы другой вызывает изменение цвета. [c.65] Индикаторы представляют собой такие органические вещества, которые могут существовать в двух таутомерных формах, окраски которых различны. [c.65] Индикаторы, применяемые в методах нейтрализации, являются либо слабыми кислотами, либо слабыми основаниями, либо веществами амфотерными соответственно одну из таутомерных форм называют иногда псевдокислотой или псевдооснованием. [c.65] Необходимо учесть, что равновесие диссоциации индикаторов устанавливается практически мгновенно процесс таутомерного превращения поевдокислот и псевдооснований в истинные кислоты и основания протекает во времени, вследствие чего окраска индикаторов не всегда изменяется достаточно быстро. В объемном анализе могут применяться только те индикаторы, перемена окраски которых происходит с достаточной скоростью. [c.65] Рассмотрим превращение таутомерных форм двух наиболее часто применяемых индикаторов — фенолфталеина и мети.тового оранжевого. [c.65] Добавление в раствор ионов ОН приводит к смещению равновесия вправо с изменением окраски индикатора. [c.65] В растворах с высокой концентрацией ионов водорода равновесия практически смещены целиком влево, и весь индикатор присутствует в виде молекул HInd° (недиссоциированная форма), в растворах с высокой концентрацией ионов НО — Б виде анионов Ind (диссоциированная форма). [c.66] Человеческий глаз воспринимает изменение окраски индикатора не при всяком изменении pH, а лишь внутри определенного интервала, называемого интервалом или областью превращения индикатора. Эта область может быть различной в зависимости от Коисс и окраски таутомерных форм применяемого индикатора. [c.67] В интервале зтнх значений pH окраска индикатора изменяется постепенно и каждому значению pH соответствует определенный оттенок окраски. Из всех промежуточных оттенков наибольший интерес представляет тот, который создается в растворе в конце тлтрования, т. е. при достижении точки эквивалентности. Значение pH, при котором заканчивается титрование с данным индикатором, называется показателем титрования индикатора и обозначается через рТ. Например, показатель титрования для метилового оранжевого равен 4,0, для метилового красного — 5,5, для фенолфталеина — 9,0 и т. д. [c.67] Величина рТ находится внутри интервала превращения индикатора, отвечая одной из промежуточных его окрасок. Обычно она лежит в середине указанной области, т. е. примерно равна рК. [c.68] В табл. 5-6 приведены значения интервалов превращения некоторых индикаторов, применяемых для реакций нейтрализации. [c.68] Постоянство показаний индикаторов подвержено влиянию ряда факторов, одним из которых является температура раствора. С изменением ее изменяются значения констант диссоциации индикаторов и интервалы их превращения. Данные табл. 5-7 иллюстрируют сказанное. С повышением температуры интенсивность окраски и резкость ее перемены могут измениться настолько, что индикатор станет совершенно непригодным для применения. [c.68] Метиловый оранжевый Метиловый красный. Феноловый красный. Фенолфталеин. ... Тимолфталеин. ... [c.69] Количество индикатора, т. е. его концентрация в растворе, также оказывает влияние на его показания. При прочих равных условиях перемена окраски индикатора в конце титрования оказывается тем более резкой, чем меньше взято индикатора, и наоборот. Обычно оптимальным количеством индикатора являются одна-две капли на 25 мл титруемого раствора. [c.69] Переход окраски некоторых индикаторов не одинаково улавливается при различных порядках титрования, т. е. при титровании от кислоты к щелочи или от щелочи к кислоте . [c.69] При различных порядках титрования обычно титруют до различных оттенков окраски и, следовательно, различных величин pH. Например, титрование с фенолфталеином от кислоты к щелочи заканчивают при слабо розовом оттенке раствора (pH = 9), а от щелочи к кислоте — при обесцвечивании раствора (рН к 8). Если скачок на кривой титрования достаточно резок и оба значения pH лежат в его пределах, то это не имеет значения в противном же случае это может привести к ошибке титрования. [c.69] Для того чтобы легче уловить нужный оттенок раствора в момент окончания титрования, удобно применять свидетели . В методах нейтрализации они готовятся из дистиллированной воды добавлением такого же количества капель индикатора, как и при титровании, и одной-двух капель кислоты (или щелочи). Применение свидетеля позволяет увереннее установить момент конца титрования. [c.69] Изменение окраски индикатора можно сделать более резкой, т. е. происходящей в более узком интервале значений pH, применяя так называемые смешанные индикаторы, представляющие собой смеси либо двух различных индикаторов, либо — более часто — смесь индикатора с индифферентным красителем. При этом цвет красителя должен быть дополнительным к цвету индикатора. [c.69] Вернуться к основной статье