Кривые титрования

Рассмотрим реакцию общего типа:

A + R_T = P.

В ходе титрования изменяются концентрации всех компонентов, участвующих в реакции. При изменении концентрации веществ изменяется аналитический сигнал, который функционально связан с концентрацией вещества (линейно, логарифмически). Например, в ходе окислительно-восстановительного титрования изменяются равновесные концентрации окислителя и восстановителя, и, следовательно, потенциал; при изменении концентраций компонентов кислотно-основной реакции изменяется рН раствора.

График изменения аналитического сигнала, связанного с концентрацией определяемого вещества, титранта или продукта реакции в процессе титрования называют кривой титрования. Кривые титрования помогают выбрать индикатор, оценить погрешность, наглядно проследить за ходом титрования.

При построении кривой титрования по оси абсцисс обычно откладывается объем добавленного титранта V _R (или массу m _R), либо степень оттитрованности x.

Степень оттитрованности – доля добавленного количества титранта от его стехиометрически необходимого количества:

,

или

,

где n_отт.(А) – количество оттитрованного вещества,

n₀(А) – исходное количество вещества,

n(R) – количество добавленного титранта,

n_стех.(R) – стехиометрически необходимое количество титранта,

V (R) – объем добавленного титранта,

V _стех.(R) – стехиометрически необходимый объем титранта,

В точке эквивалентности (ТЭ) х = 1 или х = 100%. В случае протекания ступенчатых реакций будет наблюдаться несколько ТЭ, тогда для второй точки имеем х = 2 или х = 200% и т.д.

По оси ординат откладывают следующие величины:

- логарифм концентрации одного из компонентов lg C (A) или величину, пропорциональную этому логарифму (например, рН), в этом случае получают логарифмическую кривую титрования (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Кривая титрования (логарифмическая)

На логарифмической кривой титрования область резкого изменения логарифма концентрации получила название – скачок титрования. Границы скачка титрования устанавливаются в зависимости от заданной точности титрования (рис. 1.2).

- логарифм отношения концентраций (например, E_Ox/Red), в этом случае получают билогарифмическую кривую титрования. Внешне она похожа на логарифмическую кривую титрования, за исключением начальной точки титрования (до начала добавления титранта), поскольку эта точка не определена: С (А) ® С ₀(А) Þ ® -¥.

- концентрация или величина, пропорциональная концентрации (электропроводность), в этом случае получают линейную кривую титрования (рис.1.3).

Рис. 1.3. Линейные кривы титрования где аналитический сигнал (у) обусловлен:
а – титрантом; б – титруемым веществом; в – титрантом и титруемым веществом; г – продуктом реакции титрования

Поиск по сайту: