11. Что называют показателем титрования индикатора (рТ)?

То значение рН, при котором заканчивается титрование с данным индикатором, называется его показателем титрования и обозначается через рТ. Следовательно, у метилового оранжевого показатель титрования рТ = 4,0.

12. Для чего прибегают к расчету и построению кривых титрования?

Кривые титрования помогают выбрать индикатор, оценить погрешность титрования, наглядно проследить за ходом титрования. В процессе кислотно-основного титрования изменяется рН раствора, поэтому кривые титрования строят в координатах рН – Vили рН –f, гдеV– объем прибавляемого титранта (мл),f– степень оттитрованности (%).

Кривые окислительно-восстановительного титрования строят в координатах – потенциал системы (Е) от объема (V) прибавленного реагента.

При построении кривой титрования необходимо провести расчеты величины рН или Е для четырех этапов титрования:

1. до начала титрования (исключается в случае окислительно-восстановительного титрования);

2. до точки эквивалентности;

3. в точке эквивалентности;

4. после точки эквивалентности.

В расчетах с использованием закона эквивалентов применяется молярная концентрация эквивалента, которую необходимо перевести в молярную концентрацию перед подстановкой в формулы для расчета рН или Е.

13. Что собой представляют буферные растворы?

Буферными раствораминазываютсярастворы, сохраняющие неизменными значения рН при разбавлении или добавлении небольшого количества сильной кислоты или основания.Протолитические буферные растворы представляют смеси электролитов, содержащие одноимённые ионы.

Различают в основном протолитические буферные растворы двух типов:

• Кислотные т.е. состоящие из слабой кислоты и избытка сопряженного с ней основания (соли, образованной сильным основанием и анионом этой кислоты). Например: СН₃СООН и СН₃СООNa - ацетатный буфер

СН₃СООН + Н₂О ↔ Н₃О⁺+ СН₃СОО^-

кислота

избыток сопряженного основания

СН₃СООNa → Na⁺+ CH₃COO^-

• Основные, т.е. состоящие из слабого основания и избытка сопряженной с ним кислоты (т.е. соли, образованной сильной кислотой и катионом этого основания). Например: NH₄OH и NH₄Cl – аммиачный буфер.

NH₃+ H₂O ↔ OH^-+ NH₄⁺

избыток сопряженной кислоты

Основание

NH₄Cl → Cl^-+ NH₄⁺

14. Какие рабочие и установочные вещества используют в методах алкалиметрии и ацидометрии?

В ацидиметрии в качестве рабочего раствора (титранта) чаще всего используют соляную кислоту, реже - серную, т.к. она в ряде случаев может образовывать с исследуемым веществом осадки, которые будут влиять на точность результатов анализа.

Растворы НСl и H₂SO₄ нельзя приготовить по точной навеске исходного вещества из-за летучести первого и гигроскопичности второго.

Поэтому их готовят разбавлением концентрированных растворов, а затем точный титр устанавливают с помощью другого стандартного раствора.

В ацидиметрии для этих целей используют растворы карбоната натрия Na₂CO₃ (соды) или декагидрата тетрабората натрия Na₂B₄O₇·10H₂O (буры), полученные растворением в соответствующем объёме H₂O рассчитанной навески.

Уравнения протекающих при этом реакций будут иметь вид:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂

Na₂B₄O₇ + 2HCl + 5H₂O = 2NaCl + 4H₃BO₃

Таким образом, фактор эквивалентности соды и буры в этом случае равен 1/2.

Рабочие растворы кислот (HCl, H₂SO₄) являются устойчивыми и могут храниться без изменения своего количественного и качественного состава продолжительное время. Обычно в ацидиметрии используют растворы с молярной концентрацией химического эквивалента кислоты от 0,01 моль/дм³ до 0,2 моль/дм³.

В алкалиметрии в качестве титрантов используют растворы щелочей (NaOH, KOH, Ba(OH)₂), в которых молярная концентрация эквивалента вещества колеблется в интервале от 0,01 моль/дм³ до 0,2 моль/дм³. Их не готовят по точной массе рассчитанной навески, поскольку щелочи являются гигроскопичными и даже при правильном хранении содержат в качестве примесей небольшое количество воды и карбонатов, а получают разбавлением концентрированных растворов с последующей стандартизацией другим раствором, титр которого известен. Для этих целей обычно используют стандартные растворы щавелевой Н₂С₂О₄ или янтарной Н₂С₄Н₄О₄ кислот:

Н₂С₂О₄ + 2NaOH = Na₂C₂O₄ + 2H₂O

Н₂С₄Н₄О₄ + 2NaOH = Na₂C₄H₄O₄ + 2H₂O

Рабочие растворы щелочей сохраняют свою устойчивость, если их хранить не в стеклянной, а в парафинированной либо фторопластовой посуде. Необходимо также учитывать, что растворы щелочей поглощают СО₂ из воздуха с образованием карбонатов. Вследствие этого их титр желательно устанавливать непосредственно перед проведением анализа.