Кислотно-основное титрование

Кислотно-основное титрование — это метод количественного определения кислот, оснований, солей, основанный на реакции взаимодействия между протолитами — кислотой НА и основанием В:

НА + В = А^- + НВ⁺

В водных растворах — это реакция нейтрализации, поэтому метод кислотно-основного титрования также называют методом нейтрализации.

Титрантами метода являются растворы сильных кислот и оснований: НС1, H₂SO₄, NaOH, КОН. Эти вещества не соответствуют требованиям, предъявляемым к стандартным веществам, поэтому концентрацию титрантов устанавливают стандартизацией их растворов. В качестве первич­ных стандартов чаще всего используют буру Na₂B₄O₇ • 10Н₂О, безводный карбонат натрия Na₂C0₃, дигидрат щавелевой кислоты Н₂С₂О₄ • 2Н₂О и некоторые другие.

Типы кислотно-основного титрования

Ацидиметрическое титрование (ацидиметрия) — метод определе­ния сильных и слабых оснований, солей слабых кислот, основных солей и других соединений, обладающих основными свойствами, путем титро­вания стандартным раствором сильной кислоты.

При титровании сильных оснований протекает реакция ОН^- + Н₃О⁺ = 2Н₂О

Среда в ТЭ — нейтральная.

При титровании слабых оснований, например, аммиака, образуются катионы слабого основания, подвергающиеся гидролизу: NH₄⁺ + Н₂О = NH₃ + Н₃О⁺

поэтому среда в ТЭ — слабокислая, рН < 7.

При титровании солей слабых одноосновных кислот, например аце­татов,

СН₃СОО^- + Н₃О⁺ = СН₃СООН + Н₂О

в ТЭ в растворе присутствует слабая кислота, вследствие диссоциации которой раствор имеет слабокислую реакцию, рН < 7.

При титровании солей слабых двухосновных кислот, например кар­бонатов, после присоединения к аниону кислоты одного протона образу­ется кислый анион слабой кислоты

СО₃^2- + Н₃О⁺ = HCO₃^- + Н₂О

подвергающийся гидролизу: HCO₃^- + Н₂О = Н₂СО₃ + ОН^-

вследствие чего реакция среды в первой ТЭ — слабощелочная, рН > 7.

При продолжении титрования кислого аниона слабой двухосновной кислоты во второй ТЭ присутствует эта слабая кислота: HCO₃^- + Н₃О⁺ = Н₂СО₃

вследствие частичной диссоциации которой среда во второй ТЭ — слабо­кислая, рН < 7.

Таким образом, при ацидиметрическом титровании среда в ТЭ мо­жет быть нейтральной, слабо щелочной или слабокислой в зависимости от природы титруемого вещества.

Алкалиметрическое титрование (алкалиметрия) — метод опреде­ления сильных и слабых кислот, кислых солей, солей слабых оснований путем титрования стандартным раствором сильного основания.

При титровании сильных кислот реакция среды в ТЭ — нейтральная.

При титровании слабых одноосновных кислот реакция среды в ТЭ слабощелочная вследствие гидролиза образующихся анионов слабой ки­слоты, например:

СН_зСООН + ОН^- = СН₃СОО^- + Н₂О (титрование)

СН₃СОО^- + Н₂О = СН₃СООН + ОН^- (гидролиз)

Пример. Определение щелочи и карбоната при совместном присутствии. Сначала титруют с фенолфталеином (вся щелочь и карбонат до гидрокарбоната), затем с метилоранжем оставшуюся часть гидрокарбоната.

Поиск по сайту: