Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Титрование смеси

Предположим, что смесь растворов серной кислоты и сульфата меди титруют раствором щелочи, при этом протекают две реакции: в начале нейтрализация кислоты щелочью, затем осаждение гидроокиси меди, поэтому на кривой титрования ожидаются две точки эквивалентности [2, 3].

1 Ход кривой до первой точки эквивалентности определяется изменением концентрации ионов в реакции нейтрализации:

H₂SO₄ + 2NaOH + 2H₂OžNa₂SO₄ + 4H₂O

2H₃O⁺ +SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OHˉž2Na⁺ +SO₄^2-+4H₂O

2H₃O⁺ + 2OHˉž4H₂O

Применяя уже известные из пункта 1.3.1 рассуждения, можем сказать, что до первой точки эквивалентности электропроводность титрируемого раствора резко уменьшается, на кривой титрования – нисходящая ветвь (участок 1 на рисунке 3).

Рисунок 3 – Зависимость удельной электропроводности от объёма

титранта

2 После нейтрализации кислоты происходит осаждение гидроокиси меди:

СuSO₄ + 2NaOH → Сu(OH)₂ + Na₂SO₄

Сu²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2OH^- → Сu(OH)₂ + 2Na⁺ + SO₄^2-

Сu²⁺ + 2OH^- → Сu(OH)₂

при этом [Сu²⁺] – уменьшается до точки эквивалентности;

[SO₄^2-] – не изменяется до точки титрования;

[Na⁺] – увеличивается до точки титрования;

[OH^-] – не возрастает до точки эквивалентности и увеличивается после нее.

Изменение электропроводности от первой до второй точки эквивалентности определяется разностью:

∆λ₀ = λ₀(Na⁺) - λ₀(Сu²⁺)

∆λ₀ = 50, 1- 56, 6 = -6, 5 См∙см²/моль

∆λ₀ < 0, следовательно до второй точки эквивалентности электропроводность незначительно понижается (участок 2, рисунок 3), но менее резко, чем до первой точки эквивалентности.

3 После осаждения гидроксида меди дальнейшее приливание раствора щелочи вызывает увеличение электропроводности титруемой системы, так как увеличиваются концентрации ионов Na⁺ и OH^- и

∆λ₀ = λ₀(Na⁺) + λ₀(Н⁺)

∆λ₀ = 50, 1 + 198, 3 = 248, 4 См∙см²/моль

∆λ₀ >> 0, резкий подъем на кривой титрования (участок 3, рисунок 3).

В примерах 1.3.1, 1.3.2 и 1.3.3 рассуждения построены на условии предельного разбавления растворов и представлений о предельной электропроводности. На практике же приходится иметь дело с более концентрированными растворами и с изменением удельной электропроводности, поэтому теоретически и практически кривые титрования при наложении не совмещаются, но характер изменения электропроводности, как правило, сохраняется. Отклонение от теоретической кривой связано, кроме концентрации, с константами диссоциации электролитов, возможным гидролизом образующихся продуктов, а также погрешностями измерений.