Индикаторы кривые диссоциации

Как было сказано, в методе нейтрализации конец взаимодействия между реагирующими веществам (эквивалентная точка) при титровании выявляется по изменению окраски добавляемого к раствору индикатора. Чтобы правильно подобрать индикатор, необходимо предварительно проследить, как в различных, наиболее типичных, случаях изменяется кислотность или щелочность раствора по мере течения процесса нейтрализации. Эти изменения pH, происходящие при нейтрализации различных по способности к диссоциации кислот и оснований, принято изображать графически. Такие графические изображения называют кривыми титрования, или кривыми нейтрализации. [c.208]

Рис. 2. Кривая диссоциации индикатора пара-нитрофенола по оси абсцисс отложены значения pH, по оси ординат — интенсивность окраски

В связи с этим, а также с уменьшением объема аудиторных часов особое значение приобретает самостоятельная работа студентов. С этой целью был разработан ряд индивидуальных заданий для студентов технологического факультета УГНТ по расчету кривых титрования с обоснованием способа титрования, выбором индикаторов и расчетом индикаторных ошибок. Перед хорошо успевающими студентами ставится более сложная задача, требующая применения знаний по математике и информатике. Им было предложено составление программ для расчета кривых титрования кислотно-основного, окислительно-восстановительного титрования с оформлением их в виде таблиц и графических зависимостей. В ходе расчета задаются константы, характеризующие реагенты константа диссоциации, стандартные окслительно-восстановительные потенциалы и концентрации растворов. Результаты расчетов наглядно иллюстрируют зависимость изменяющихся характеристик раствора от перечисленных выше факторов и их влияние на вид кривых титрования и могут быть использованы при изучении теоретического материала на занятиях. [c.173]

Титрование с использованием цветного индикатора оснований и сильных кислот в очень разбавленных растворах часто невозможно или связано с большой ошибкой. Определение точки эквивалентности по интегральной или дифференциальной кривым потенциометрического титрования в этом случае также приводит к ошибочным результатам в основном из-за влияния на pH раствора вблизи точки эквивалентности диссоциации угольной кислоты, обычно присутствующей в растворе. [c.249]

В мерные колбы на 25 мл помещают по 0,4 мл раствора индикатора, доводят объем до метки колбы соответствующими буферными растворами, согласно одному из приведенных выше рядов, и тщательно перемешивают. Измеряют оптические плотности приготовленных растворов по отношению к воде в области длин волн от 400 до 700 ммк с интервалом в 10 ммк. На основании полученных данных строят кривые спектров поглощения всех растворов и вычисляют соответствующую константу диссоциации тимолсульфофталеина (стр. 45). [c.129]

Рис. 3. Кривые диссоциации различных индикаторов

Рис. 20. Кривые диссоциации индикаторов, перечисленных в табл. 14.

Титрование в неводных и смешанных растворителях открывает возможности аналитических определений, не осуществимых в водном растворе. В неводных растворителях могут быть определены нерастворимые или разлагающиеся в воде соединения, проанализированы без предварительного разделения многие сложные смеси, оттитрованы соединения, кислотные или основные свойства которых в воде выражены очень слабо, и т. д. Расчет кривых титрования во многих неводных растворителях осложняется по сравнению с таким же расчетом для водных растворов неполнотой диссоциации растворенных веществ, образованием ионных пар и т. д. Количественные характеристики этих процессов часто отсутствуют. Сами кривые титрования имеют примерно такой же общий вид, как и кривые титрования водных растворов. Точка эквивалентности в неводных растворах устанавливается также с помощью цветных индикаторов или рН-метров. Конечно, интервал перехода индикаторов и сама их окраска в неводных растворителях могут меняться по сравнению с соответствующими свойствами в водных растворах, однако механизм индикаторного действия сохраняется. В неводных титрованиях обычно применяют те же известные по анализу водных растворов индикаторы — фенолфталеин, метиловый красный и др., широко используют рН-метры, особенно при анализе смесей. [c.217]

Константа диссоциации меняется с температурой, что влияет на форму кривой титрования. Изменение температуры влияет также на окраску индикатора. Поэтому необходимо титровать всегда при одной температуре и при этой же температуре устанавливать концентрацию стандартного рабочего раствора. Чаще всего титруют при комнатной температуре. [c.373]

При обсуждении титрования третичных аминов хлорной кислотой в метилцеллозольве не рассматривались средства для определения конечной точки титрования для аминов, указанных в табл. 11.44, точки перегиба кривых потенциометрического титрования были соотнесены с интервалами перехода окраски некоторых индикаторов. В свою очередь эти цветовые переходы (интервал pH) были сопоставлены с основностью (в воде) этих аминов. Оказалось, что можно подобрать для титрования данного амина подходящий индикатор, зная приблизительное значение константы диссоциации Кь этого амина. [c.476]

Титрование анилина раствором соляной кислоты. Анилин в водных растворах представляет собой слабое основание с константой диссоциации 10 . В точке эквивалентности pH раствора составляет приблизительно 2—2,5 для этого значения pH трудно подобрать подходящий цветной индикатор. Кроме того, переход окраски нечеткий и ошибка титрования чрезмерно велика. Потенциометрическое титрование также применимо мало. Изгиб кривой вблизи точки эквивалентности слишком невелик для того, чтобы конец реакции можно было установить надежно и без большой ошибки. [c.330]

Применимость метода титрования. Как следует из рис. 4-6, значение константы диссоциации слабой кислоты оказывает большое влияние на скачок pH и форму кривой титрования вблизи точки эквивалентности. Кроме того уменьшение концентраций слабой кислоты и титранта также уменьшают скачок. Так как большинство кислотно-основных индикаторов изменяют цвет в интервале около двух единиц pH, самая слабая кислота, которая может быть успешно оттитрована, должна иметь значение Ка около 10 при условии титрования 0,100 Р раствора слабой кислоты раствором сильного основания такой же концентрации. [c.144]

Повторяя эту операцию и применяя все более основные индикаторы, мы можем расширить шкалу кислотности до все более кислых растворителей, например до смесей со все большим отношением серной кислоты и воды. Соответствующий подбор органических индикаторов позволяет расширить шкалы кислотности Гаммета до значения Яд около 13. Это значение функции кислотности Гаммета достигают в растворах, не только не содержащих воду, но содержащих достаточно большой избыток SO3. В этих условиях в результате диссоциации серной кислоты в растворе образуется такой очень сильный донор протонов, как H SO . На рис. 3-16 показаны кривая зависимости функции кислотности Гаммета ffg от концентрации серной кислоты и кривая зависимости значения lg[H30+] от этой концентрации максимального значения кривая достигает в растюре с концентрацией около 10 М. [c.160]

В тйбл. 14 приведен вабор индикаторов, предложенный Кларком и Лабсом а на рис. 20 показаны кривые диссоциации этих индикаторов. Во второй из приведенных в ссылке 2 статей отмечается, что если взять только два индикатора для общего употребления — метиловый красный и тимоловый синий, го их будет достаточно для выполнения большей части титрований в тех рядовых анализах, которые приходится про- [c.198]

Сопоставьте кривую диссоциации в Вопросе 39 с кривой титрования смеси кислот раствором сильного основания (0,1 М NaOH). Сколько отдельных конечных точек можно определить с точностью, по меньшей мере, 1%, используя индикаторный метод Какие индикаторы будут подходящими [c.197]

В табл. 14 приведен набор индикаторов, предложенный Кларком и Лабсом , а на рис. 20 показаны кривые диссоциации этих индикаторов. Во второй из приведенных в ссылке 2 статей отмечается, что если взять только два индикатора для общего употребления—метиловый красный и тимоловый синий, то их будет достаточно для выполнения большей части титрований в тех рядовых анализах, которые приходится проводить среднему химику. Тимоловый синий дает яркие изменения окраски при двух совершенно различных концентрациях ионов водорода - з. При концентрации ионов водорода, отвечающей значениям pH между 1 и 3, окраска этого индикатора из темно-красной переходит в желтую последняя остается, пока показатель водородных ионов pH не достигнет 8, когда начинается переход в темно-синюю окраску. Поэтому тимоловый синий можно применять для различных дифференциальных ацидиметри-ческих и алкалиметрических титрований, как, например, для раздельного определения бензойной и соляной кислот или уксусной и серной кислот при их совместном присутствии . [c.182]

Диссоциация воды. Степень и константа диссоциации воды. Активная и общая кислотность. Ионное произведение. Точка нейтральности. Водородный показатель (pH). А етоды определения pH. Теория индикаторов. Буферные растворы. Колориметрический метод определения рн. Потенциометрический метод определения pH. KoHueHtpaunoH-ные элементы. Водородный электрод. Соотношение между каломе-левым и водородным электродами. Потенциометрическое титрование. Кривые титрования. Определение pH методом изучения скоростей химических реакций, катализируемых водородным ионом. [c.132]

Точку эквивалентности (даже при расчете кривой титрования) находят из условия эквивалентности (или отсутствия избытка) реагирующих ионов, а также константы, характеризующей растворимость или диссоциацию и т. п. свойства продукта реакции. Таким образом, для выбора индикатора нет никакой необходимости расгчиты-вать всю кривую титрования это было бы бесполезным усложнением простого, по существу, вопроса. [c.277]

Лучше пользоваться смешанным индикатором, приготовленным из 1 части 0,1%-ного раствора крезолового красного и 3 частей 0,1%-ного раствора тимолового синего. При pH 8,2 окраска смешанного индикатора ярко-красная, при pH 8,4 — фиолетовая. Если пользоваться фенолфталеином, то переход окраски в точке окончания титрования не резок, и нужно пользоваться контрольным раствором гидрокарбоната натрия КаНСОа ( свидетелем , содержащим то же количество капель фенолфталеина). Вторая константа диссоциации угольной кислоты очень мала, поэтому второй перегиб на кривой титрования (рис. 69) практически не наблюдается, и нельзя приме- [c.369]

Таким образом, кривые титрования многоосновных (полипротон-ных) кислот (или многокислотных оснований) имеют несколько перегибов, отвечающих разным ступеням диссоциации. Чаще всего эти перегибы недостаточно четки, особенно около второй и третьей точек эквивалентности, но в отдельных случаях они бывают хорошо выражены. Это дает возможность наблюдать резкое изменение окраски того или иного индикатора и определять конечные точки титрования. [c.259]

Брауде и Штерн [25] указывают, что этот максимум не обнаружен в этанолацетоновом растворителе. Они объясняют этот факт тем, что структура воды частично разрушается органическим растворителем (увеличивается общая основность среды) и одновременно происходит избирательная гидратация протона. Когда активность воды достаточно снизится, этанол замещает молекулы воды в гидратной оболочке, и кислотность еще возрастает. Поскольку для рассматриваемого случая lg(m Yн mY г) не проявляет подобной зависимости (см., например, кривую р(ануа) на рис. VIII. 3), то максимум следует объяснить влиянием среды на диссоциацию индикатора. [c.195]

Несколько более сложную, но по существу аналогичную картину представляют и двухосновные основания, например хинин. У хинина мы должны различать флуоресценцию двухосновного иона (голубое свечение) и одноосновного иона (фиолетовое свечение) и, 1 роме того, иметь в виду, что недиссоциированное основание не флуоресцирует. Эйзенбрандт спектрофотометрически промерил кривую изменения интенсивности флуоресценции для растворов хинина при различных значениях pH и показал, что, принимая интенсивность флуоресценции иропорциональной концентрации светящихся ионов, можно по флуоресценции вычислить константу диссоциации, совершенно аналогично тому, как это делается в отношении окрашенных индикаторов. [c.39]

Лучше пользоваться смешанным индикатором, приготовленным при смешении 1 части 0,1 %-ного раствора крезолового красного и 3 частей 0,1 %-ного раствора тимолового синего. При рН=8,2 окраска смешанного индикатора ярко-красная, при pH=8,4 — уже фиолетовая. Если пользоваться фенолфталеином, то переход окраски в конце титрования не резок, и нужно пользоваться контрольным раствором гидрокарбоната натрия NaH Os ( свидетелем , содержащим то же количество капель фенолфталеина). Вторая константа диссоциации угольной кислоты очень мала, поэтому второй перегиб на кривой титрования (рис. 82) практически не наблюдается, и нельзя применить прямое титрование вследствие сильного гидролиза (рН=11,6). Однако карбонат-ионы можно удалить из раствора, осаждая их Ва(0Н)2, и затем методом обратного титрования определить избыток Ва(ОН)г. Титрование ведут стандартным раствором НС1 по фенолфталеину, не отфильтровывая осажденный ВаСОз. [c.474]

Константа диссоциации основания МеОН равна ЫО . Рассчитать н построить кривую титрования 0,1 н. раствора его соли МеС1 0,1 н. раствором NaOH и сравнить полученную кривую с кривой титрования 0,1 н. раствора слабой кислоты НА с константой диссоциации Ы0 <. С какими индикаторами можно проводить эти титрования [c.318]

Рассчитаем кривую титрования 100,0 мл 0,100 М Н3РО4 раствором 0,100 М NaOH. В первой точке кривой титрования по уравнению (3.21) находим [Н ] = - 7,6-10 -0,1 =2,8-10 моль/, и pH 1,55. Уточнение этого приближенного значения практически не требуется, так как на выбор индикатора оно не влияет. После добавления 9,0 мл щелочи равновесная концентрация НгРОГ составит 0,009 + [Н+], а недиссоциированной кислоты [Н3РО4] = 0,091—[Н+]. Подставляем равновесные концентрации в выражение константы диссоциации кислоты по первой ступени [c.203]

Кривая 1 представляет теоретическую кривую титрования трехосновной фосфорной кислоты. В данном случае отношение KilKz составляет примерно 10 , что почти в 100 раз больше, чем для шавелевой кислоты, поэтому па кривой титрования фиксируются два четких скачка и каждый из них вполне пригоден для аналитических целей. Если при титровании применяют индикатор с переходом окраски в кислой области, на один моль кислоты расходуется один эквивалент щелочи. Если индикатор меняет окраску в щелочной среде, будут израсходованы два эквивалента щелочи. Третий протон фосфорной кислоты оттитровать нельзя, так как константа диссоциации по третьей стадии слишком мала (/(з= = 4,2-10 з) Буферируюший эффект третьей стадии диссоциптш [c.255]

С помощью рабочих растворов сильной кислоты и сильного основания можно производить определения концентраций различных кислот, оснований и гидролизующихся солей. Примеры типичных кривых титрования были рассмотрены в 3 настоящей главы. Метод нейтрализации позволяет также производить определение в одном растворе двух кислот, если константы диссоциации их отличаются на несколько порядков. Во всех случаях определения необходимо иметь приблизительное представление -о содержании титруемых веществ и их свойствах. В соответствии с этими данными выбираются индикатор и объем раствора для титрования. Надо, чтобы на титрование того или иного компонента раствора расходовалось примерно 15—20 мл рабочего раствора. Следует подчеркнуть, что метод титрования кислот и оснований с использованием индикатора неприменим, если раствор имеет мешающую окраску или цветной осадок и если в растворе имеется сильный окислитель, разрушающий индикаторы. В этих случаях для установления точки эквивалентности прибегают к другим методам пндикации (рН-метрия). [c.140]

В нижеприведенн ой таблице (стр. 169) даются названия этих индикаторов и границы pH, охватывающие зоны виража каждого из них. На рис. 40 показаны кривые изменения интенсивности окраски в зависимости от pH, причем интенсивность окраски того или иного индикатора соответствует степени его диссоциации. Как видно из этих кривых, интенсивность окраски в зоне виража растет с ростом pH. [c.168]

Титрование слабых кислот сильными щелочами (или обратно). Образующаяся в результате соответствующих реакций соль имеет вследствие гидролиза щелочную реакцию, а потому точка эквивалентности титрования лежит при рН>7. Следовательно, мы можем сразу сказать, что более подходящим из индикаторов в данном сл) чае окажется фенолфталег (показатель титрования 9), а не метиловый оранжевый или метиловый красный (показатели титрования 4 и 5,5). Изучение кривых титрования вполне подтверждает эти заключения. Расчет при построении этих кривых становится сложнее. В данном случае концентрацию ионов Н+ уже нельзя приравнивать к общей концентрации кислоты, как это делалось раньше, а приходится вычислять ее по уравнению соответствующей константы диссоциации. [c.340]

Особенно пригодно титрование, основанное на измерении электропроводности, для реакций нейтрализации очень слабых кислот и оснований с константами диссоциации порядка величины 10 и ниже. Здесь получаются значительно более благоприятные условия, нежели при титровании с помощью индикаторов, так как, благодаря графическому определению точки эквивалентности, гидролиз менее влияет на результаты титрования. Для графической экстраполяции пользуются как раз теми (прямолинейными) отрезками кривой титрования, которые соответствуют отсутствию гидролиза, благодаря присутствующим еще свободным слабым кислотам или избыточной щелочи. Вследствие этого получаются безукоризненные результаты даже при таких условиях, когда титрование с помощью индикаторов дает явно пониженные или же совершенно негодные результаты. I. М. Kolthoff 2 титровал например, еще 0,01 н. борную кислоту с помощью 0,1 н. щелочи с точностью до 0,3%, 0,01 н. фенол с помощью 0,1 и. щелочи с точностью до 0,7% и 0,1 мол. гексаметилентетра-мин с помощью 0,1 н. соляной кислоты с теоретическим результатом. [c.466]