Какие рабочие растворы применяются в методе нейтрализации. О нейтрализации Любви. Самый простой способ нейтрализации

Для выполнения определений по методу нейтрализации применяют титрованные растворы кислот (серной, соляной или азотной) и растворы щелочей (гидроксидов натрия, калия или бария). Для установления точки эквивалентности применяют индикаторы, изменяющие окраску в определенной области pH.

Индикаторы метода нейтрализации

Метиловый оранжевый. Область перехода окраски при pH 3,1-4,4. Для титрования берут 1-2 капли раствора на 20-25 мл титруемого раствора. Для растворяют 2 г сухого метилового оранжевого (метилоранжа) в 1 л воды. Переход окраски от красной к желтой.

Метиловый красный. Область перехода окраски при pH 4,2-6,2. Дает более резкий переход окраски, чем метиловый оранжевый. Для титрования применяют не более одной капли 0,2%-ного этанольного раствора на 25 мл титруемого раствора, при больших количествах индикатора переход окраски труднее заметен. Переход окраски от красной к желтой.

Фенолфталеин. Область перехода окраски при pH 8,2-10,0. Для титрования используют 1-2 капли 1%-ного этанольного (70%-ного) раствора индикатора на 25 мл титруемого раствора. Переход окраски от красного к бесцветному. Красная (розовая) окраска легко обесцвечивается под действием CO2, выделяющегося в результате реакции. Оттитрованные до розовой окраски растворы при стоянии могут также обесцветиться под действием CO2 воздуха. Применяют при титровании слабых . Имеются и другие индикаторы.

Приготовление рабочих растворов и установка их титров

Приготовление 0,1 н. раствора серной кислоты. Эквивалент серной кислоты ЭH2SO4 = 98,08: 2 = 49,04 г. Для приготовления 0,1 н. раствора необходимо получить раствор, содержащий в 1 л 49,04 * 0,1 = 4,90 г H2SO4. Раствор готовят приближенной концентрации из разбавленной 1:2 или 1:5 серной кислоты; далее точную нормальность раствора устанавливают титрованием. Для приготовления 1 л 0,1 н. раствора H2SO4 необходимо 16,8 мл кислоты плотностью 1,18 г/см3 (разбавленной 1:5) или 8,1 мл кислоты плотностью 1,35 г/см3 (разбавленной 1:2) разбавить водой в мерной колбе вместимостью 1 л до метки.

Для вычисления объема исходной серной кислоты, необходимой для приготовления 1 л 0,1 н. раствора H2SO4, нужно 0,1 эквивалента H2SO4 (4,9 г) умножить на 100 и разделить на процентное содержание H2SO4 в кислоте. Получают навеску кислоты в граммах; разделив ее на плотность, получают объем в миллилитрах.

Установка титра и нормальности 0,1 н. раствора серной кислоты. По тетраборату натрия Na2B4O7-10H2O. Тетраборат натрия гидролизуется в водном растворе с образованием ионов OH-:

которые и титруются кислотой. Поскольку ионы гидроксила связываются ионами водорода, реакция протекает до конца. Суммарно реакцию можно представить следующим уравнением:

Эквивалент тетрабората натрия в этой реакции равен 1/2 моля, а его масса равна Э = 381,37 / 2 = 190,69 г/моль. Чтобы препарат тетрабората натрия соответствовал формуле Na2B4O7-10H2O, его перекристаллизовывают. Для этого растворяют 140-150 г тетрабората натрия в 300 мл воды при нагревании не выше 60 °С. Раствор фильтруют через складчатый фильтр в фарфоровую чашку, охлаждаемую льдом. Фильтрат помешивают стеклянной палочкой, выделившиеся кристаллы отфильтровывают с отсасыванием, промывают небольшим количеством холодной воды и повторяют перекристаллизацию. Полученные кристаллы высушивают на воздухе 2-3 дня. Продаваемые препараты не соответствуют своей формуле из-за выветривания.

Для установки титра кислоты нужно взять такую навеску тетрабората натрия, чтобы на нее было израсходовано примерно 25 мл раствора кислоты. Навеска будет составлять: 191 * 0,1 * 25: 1000 = 0,5 г.

Для установки титра кислоты берут 3-4 конические колбы вместимостью 100-150 мл и помещают в каждую точную навеску (около 0,5 г) тетрабората натрия. Каждую навеску растворяют примерно в 50 мл воды при слабом нагревании. Добавляют сначала в раствор одной из навесок 2-3 капли раствора индикатора метилового красного или метилового оранжевого. Раствор приобретает желтую окраску. Титруют приготовленным раствором (примерно 0,1 н.) кислоты до появления розового (с метиловым красным) или оранжевого (с метиловым оранжевым) окрашивания. Титрование ведут, сначала прибавляя раствор кислоты из бюретки малыми порциями при непрерывном перемешивании, затем осторожно титруют быстро падающими каплями, под конец титрование замедляют, последние капли добавляют по одной после сильного взбалтывания. Меньшую навеску следует титровать первой, потому что это даст приблизительную ориентировку в расходовании раствора на последующие навески. Такой способ установки титра называется методом отдельных навесок.

Для установки титра методом пипетирования готовят точно 0,1 н. раствор тетрабората натрия. Для этого точную навеску (19,07 г на 1 л или 4,760 г на 250 мл) тетрабората натрия взвешивают на часовом стекле и переводят в мерную колбу через воронку. Воронку и часовое стекло обмывают из промывалки струей горячей воды, затем колбу наполняют водой на 2/3 объема. Взбалтывая содержимое колбы круговыми движениями, растворяют навеску, после чего охлаждают до комнатной температуры, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Отбирают пипеткой 25,0 мл приготовленного раствора тетрабората натрия в колбу для титрования, добавляют 2-3 капли раствора индикатора (метилового оранжевого или метилового красного) и титруют раствором кислоты, как и в случае отдельных навесок. Рекомендуется титровать со «свидетелем». Для приготовления «свидетеля» в колбу для титрования наливают мензуркой 50 мл воды, две капли раствора индикатора и одну каплю кислоты из бюретки, чтобы появилось очень слабое, но вполне заметное оранжевое или розовое окрашивание. Титрование тетрабората проводят до появления такой же интенсивности окраски, как у «свидетеля».

Для вычисления нормальности раствора кислоты по методу отдельных навесок пользуются формулой

где N - определяемая нормальность кислоты; m - навеска тетрабората, г; Э - эквивалентная масса тетрабората, г/моль; V - объем раствора кислоты, затраченный на титрование навески, мл.

По каждой навеске вычисляют нормальность и находят ее среднее значение. При титровании методом пипетирования расчет ведут по формуле

где N - искомая нормальность раствора кислоты; N1 - нормальность раствора тетрабората натрия; V1 - объем раствора тетрабората натрия, мл; V - объем, раствора кислоты, мл.

Например, навеска тетрабората натрия 4,8024 г растворена в мерной колбе вместимостью 250 мл и разбавлена водой до метки. На 25,0 мл этого раствора было израсходовано (среднее из четырех титрований) 25,85 мл устанавливаемого раствора H2SO4. Нормальность приготовленного раствора тетрабората натрия находят по формуле

где m - навеска тетрабората, г; Э - эквивалентная масса тетрабората, г/моль; Vк - объем колбы с раствором тетрабората натрия, мл. Подставив в эту формулу приведенные значения, получим:

Титр раствора серной (или другой) кислоты можно устанавливать также то карбонату натрия или по стандартному раствору гидроксида.

Приготовление 0,1 н. раствора гидроксида натрия (едкого натра). Для приготовления нужно пользоваться химически чистым реактивом (хч). Навеску берут несколько большей, чем требуется по расчету (на 30-50%). Взвешивают на химических лабораторных весах, отбирая шпателем свежие куски. Навеску помещают в фарфоровый стакан и дважды быстро промывают ее водой для удаления карбоната. Обмытые куски щелочи растворяют в небольшом количестве воды, переливают в склянку, предназначенную для хранения раствора щелочи, и разбавляют до необходимого объема прокипяченной (для удаления CO2) и затем охлажденной дистиллированной водой.

Растворы едкого натра (как и других щелочей) сильно поглощают CO2 из воздуха и изменяют свой титр. Поэтому растворы щелочей хранят в герметически закрытых склянках, защищая их от действия CO2 воздуха пробкой с хлоркальциевой трубкой, заполненной натронной известью; бюретку присоединяют к бутыли с помощью сифона.

Установление титра и нормальности 0,1 н. раствора гидроксида натрия. По щавелевой кислоте H2C2O4-2H2O. Щавелевая кислота взаимодействует со щелочью по уравнению

Эквивалент щавелевой кислоты равен 1/2 моля, а его масса

Для установления нормальности методом отдельных навесок растворяют 0,25 г (точную навеску) свежеперекристаллизованной щавелевой кислоты в 25 мл воды, добавляют 1-2 капли раствора фенолфталеина и титруют раствором NaOH до появления устойчивого розового (малинового) окрашивания. Нормальность вычисляют по формуле, приведенной выше. Нормальность можно установить методом пипетирования.

Для титрования можно применять только свежеприготовленный 0,1 н. раствор щавелевой кислоты. Раствор щавелевой кислоты неустойчив при хранении, поэтому для разового пользования его готовят не более 250 мл.

По янтарной кислоте HOOC-CH2-CH2-COOH. Янтарная кислота не содержит кристаллизационной воды, не гигроскопична. Продажные препараты квалификации хч или чда содержат не менее 99,9% основного вещества. Эквивалент янтарной кислоты равен 1/2 моля, а его масса 59,04 г/моль.

Для определения нормальности раствора NaOH растворяют 0,20-0,25 г янтарной кислоты (точное взвешивание) в 25 мл воды, добавляют 2-3 капли раствора фенолфталеина и титруют раствором NaOH до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. Для устранения влияния CO2 раствор кипятят и титруют горячим. Титр устанавливают по отдельным навескам, так как янтарная кислота неустойчива при хранении в растворе. Нормальность можно устанавливать также по стандартному раствору кислоты с известным титром.

НЕЙТРАЛИЗАЦИИ МЕТОД (син. кислотно-основная титриметрия ) - титриметрический метод определения концентрации кислот (ацидиметрия) и щелочей (алкалиметрия) в растворах, основанный на реакции нейтрализации, т. е. реакции взаимодействия кислоты с основанием, протекающей с образованием воды и соли.

Н. м. применяется в клиникобиохимических и сан.-гиг. лабораториях, а также в контрольно-аналитических аптечных лабораториях. Этим методом в клинико-биохими-ческих лабораториях определяют общую кислотность желудочного содержимого, т. е. свободную и связанную соляную к-ту, органические к-ты и кислореагирующие фосфаты, титруя свежий исследуемый материал 0,1 н. р-ром едкого натра (см. Желудочный сок). Н. м. используется и для определения титрационной кислотности и щелочности мочи, величины pH кишечного сока, крови, нек-рых пищевых продуктов.

В водных р-рах реакция нейтрализации сводится к соединению водородных ионов (Н +), образуемых к-той, с гидроксильными ионами (ОН -), образуемыми щелочью, в молекулы воды: H + + OH - -> H 2 O.

При определении концентрации к-ты к точно измеренному объему анализируемого р-ра постепенно Приливают из бюретки рабочий р-р щелочи (напр., р-р едкого натра) известной концентрации до тех пор, пока не будет достигнута точка эквивалентности, т. е. до тех пор пока не будет прилит такой объем рабочего р-ра (титранта), в к-ром содержится количество щелочи, эквивалентное количеству к-ты, находящемуся в исследуемом объеме р-ра, взятого для титрования. Определение концентрации щелочи производят аналогичным образом. В этом случае в качестве титранта используют рабочий р-р кислоты, напр, соляной к-ты, известной концентрации.

Концентрацию к-ты или щелочи в анализируемых р-рах вычисляют по уравнению:

H = (H 0 V 0)/V,

где V и V 0 - соответствующие объемы анализируемого р-ра и титранта, а H и Н 0 - нормальные концентрации анализируемого р-ра и титранта.

Определив нормальную концентрацию (Н) анализируемого р-ра, рассчитывают, если это необходимо, титр р-ра (Т), т. е. содержание к-ты или щелочи в граммах в 1 мл р-ра, по уравнению:

T = (Н*Э)/1000

где Э - эквивалент к-ты или щелочи.

Для определения конца титрования применяют кислотно-основные индикаторы (см.). Р-р индикатора (1-2 капли) предварительно добавляют к анализируемому р-ру и титрование заканчивают в момент резкой перемены окраски индикатора. В качестве индикаторов в Н. м. обычно используют индикаторы, окраска к-рых различна в кислой и щелочной среде, напр., бромтимо-ловый синий, зона перемены окраски к-рого от желтой к синей находится в интервале значений pH 6,0-7,6; феноловый красный, меняющий окраску от желтой к красной при pH 6,8-8,4; фенолфталеин с зоной перемены окраски от бесцветной к малиново-фиолетовой при pH 8,3-10,0 и др. Существуют также безиндикаторные методы определения эквивалентной точки (см.

важнейшие методы титриметрического анализа (См. Титриметрический анализ). Основаны на реакции нейтрализации (См. Нейтрализация), которая упрощённо записывается в виде Н + + ОН - = Н 2 О. Н. м. позволяют определять содержание кислоты титрованием раствором основания (например, NaOH, KOH) известной концентрации и содержание основания титрованием раствором кислоты известной концентрации (например, HCl). Для установления конечной точки титрования обычно применяют различные Индикаторы химические, четко изменяющие свою окраску. В случае мутных или окрашенных анализируемых растворов применяют инструментальные методы установления конечной точки титрования (потенциометрические, кондуктометрические и др. методы).

Титрование кислот и оснований обычно выполняют в водной среде. В некоторых случаях титрование целесообразно осуществлять в среде органических растворителей, где сила кислот и оснований может быть иной, чем в водной среде (см. также Кислоты и основания). Н. м. широко применяются при химическом контроле многих производств, при научных исследованиях и др.

Лит.: Кольтгоф И. М., Стенгер В. А., Объёмный анализ, пер. с англ., т. 1-2, М., 1950-52.

А. И. Бусев.

  • - лабораторный тест, в к-ром Ат иммунной с-ки нейтрализуют, обезвреживают, тормозят биол. активность микроорганизмов, их токсинов и ферментов...

    Словарь микробиологии

  • - обследования в сельском хозяйстве, совокупность методов сбора, обработки и использования материалов аэро- и космич...

    Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • - Рис. 1. Аппарат Ван Слайка для определения щелочного резерва плазмы крови. Рис. 1. Аппарат Ван Слайка для определения щелочного резерва плазмы крови...
  • - нейтрализа́ции реа́кция в микробиологии, серологическая реакция определения иммунологической специфичности антигенов и антител по феномену утраты их биологической активности после взаимодействия...

    Ветеринарный энциклопедический словарь

  • - 1) методы изучения газового состава крови, основанные на принципе физического и химического вытеснения газов крови, поглощении выделяющихся газов химическими реактивами и измерении давления в замкнутой системе до и...

    Большой медицинский словарь

  • - совокупность приемов, позволяющих исследовать и прогнозировать развитие природных объектов путем сопоставления прихода и расхода вещества, энергии и других потоков...

    Экологический словарь

  • - защиты растений, совокупность приемов сокращения численности нежелательных организмов с помощью др. живых существ и биопродуктов...

    Экологический словарь

  • - метод решения краевых задач математической физики, сводящиеся к минимизации функционалов - скалярных переменных величин, зависящих от выбора одной или нескольких функций...

    Энциклопедический словарь по металлургии

  • - "..."система нейтрализации отработавших газов" - совокупность компонентов, обеспечивающих снижение выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами при работе двигателя;.....

    Официальная терминология

  • - способы, приемы, средства обеспечения необходимого управляющего воздействия органов исполнительной власти, органов местного самоуправления, осуществляющих исполнительную деятельность, их должностных лиц,...

    Административное право. Словарь-справочник

  • - I Ван-Сла́йка ме́тоды газометрические методы количественного определения аминного азота, кислорода и углекислого газа крови - см. Азот. II Ван-Сла́йка ме́тоды 1) методы изучения газового состава крови,...

    Медицинская энциклопедия

  • - методы выявления гистиоцитов в препаратах нервной ткани и различных органов с помощью аммиачного серебра или пиридиново-содовых растворов серебра...

    Большой медицинский словарь

  • - методы обезвреживания отбросов, содержащих органические вещества, основанные на их разогревании в результате жизнедеятельности термофильных аэробных микроорганизмов...

    Большой медицинский словарь

  • - метод идентификации вируса, основанный на феномене потери им инфекционности в результате взаимодействия со специфическими антителами...

    Большой медицинский словарь

  • - взаимодействие токсина со специфическим антитоксином, приводящее к образованию комплекса, не обладающего токсичностью...

    Большой медицинский словарь

  • - прил., кол-во синонимов: 1 нейтрализовавший...

    Словарь синонимов

"Нейтрализации методы" в книгах

16. Механизм реакции нейтрализации

Из книги Химия автора Данина Татьяна

16. Механизм реакции нейтрализации Предварить эту статью следует следующим утверждением, которым, несомненно, следует предварять все статьи по химии и ядерной физике – все, где речь идет о химических элементах и их строении. Повторять надо до тех пор, пока этот факт не

5.14. О нейтрализации Любви

Из книги Психоэнергетические основы нравственности автора Баранова Светлана Васильевна

5.14. О нейтрализации Любви Внедрив во взаимоотношения между людьми борьбу, негуманоиды, однако, не решили до конца опасный для себя вопрос, связанный с состоянием Любви, возникающей между мужчинами и женщинами. Они заметили, что Любовь зарождается в сердечном центре как

Техники нейтрализации программ

Из книги Йога автора Смирнов Вячеслав

Техники нейтрализации программ Любая жизненная ситуация, независимо от нашего желания оставляет после себя тот или иной след. Из этих следов постепенно формируется наш опыт, картинка мира, своеобразная призма, через которую мы воспринимаем мир и которая определяет

Отмена нейтрализации Черного моря.

Из книги Том 1. Дипломатия с древних веков до 1872 гг. автора Потемкин Владимир Петрович

Отмена нейтрализации Черного моря. Объясняется эта перемена тем, что 21 сентября Бисмарк подтвердил данное еще в 1866 г. обещание: оказать России пол­ную поддержку в вопросе большой важ­ности - именно, в отмене статей Парижского трактата, кото­рые запрещали России держать

Неудача плана Нокса по нейтрализации

Из книги История Дальнего Востока. Восточная и Юго-Восточная Азия автора Крофтс Альфред

Неудача плана Нокса по нейтрализации В начале 1910 г. Государственный секретарь президента Тафта Филэндер Нокс предложил, чтобы международный синдикат купил железные дороги Маньчжурии и «нейтрализовал» наместничество в Китае. План не был лишен разумности. Россия,

Попытка идеологической нейтрализации прошлого

Из книги Катынский синдром в советско-польских и российско-польских отношениях автора Яжборовская Инесса Сергеевна

Попытка идеологической нейтрализации прошлого 1985 год открыл шлюзы для духовного обновления страны; 1987 год уже был ознаменован изменением психологического климата, развитием творческой атмосферы дискуссий и обсуждения спорных, требующих подлинной гласности проблем.

4.5. Самый простой способ нейтрализации

Из книги автора

4.5. Самый простой способ нейтрализации Итак, PIR можно заблокировать даже самым простым способом – напылением на рабочую поверхность или с применением ИК лучей не направленного, а рассеянного источника. По той же аналогии, обычное накрывание датчика платком, тряпкой, на

Нейтрализации методы

Из книги Большая Советская Энциклопедия (НЕ) автора БСЭ

Финансовые риски и способы их нейтрализации

Из книги Великолепные мероприятия. Технологии и практика event management. автора Шумович Александр Вячеславович

Финансовые риски и способы их нейтрализации В некоторых случаях за участие в мероприятии нужно платить. Тогда возникает риск, что кто-то из участников придет и не заплатит.Если вы работаете в магазине и продали в кредит телевизор, то вы можете не особенно волноваться,

Метод нейтрализации калорий

Из книги Карманный счетчик калорий автора Лужковская Юлия

Метод нейтрализации калорий На основе теории гликемического индекса французский диетолог Клод Годар разработал эффективную методику похудения. Суть ее заключается в том, что отслеживать нужно не столько количество калорий, поступающих с пищей, сколько то, что

Психологические методы нейтрализации гнева

Из книги Семь смертных грехов, или Психология порока [для верующих и неверующих] автора Щербатых Юрий Викторович

Психологические методы нейтрализации гнева Лучшее лекарство против гнева – отсрочка. Сенека Рациональная психотерапияРациональная терапия – это совладение с ситуацией с помощью разума. Одним из вариантов ее является способность извлекать пользу из ситуации, которая

6.1. Общие подходы к нейтрализации стресса

Из книги Психология стресса и методы коррекции автора Щербатых Юрий Викторович

6.1. Общие подходы к нейтрализации стресса Существует много методов коррекции психоэмоционального стресса, и задача состоит в том, чтобы выбрать те из них, которые отвечали бы, с одной стороны, индивидуальным особенностям конкретной личности, а с другой – реальным

Глава 4. Общий подход к нейтрализации замечаний

Из книги Словесное каратэ [Стратегия и тактика общения] автора Сергеечева Валентина

Глава 4. Общий подход к нейтрализации замечаний Мы привели краткий перечень возможных возражений и замечании собеседников. Замечаний чаще всего неприятных. Но и нам самим приходится, в свою очередь, предъявлять претензии, критиковать, уличать в неблаговидных поступках,

ЧТО МЫ МОЖЕМ СДЕЛАТЬ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ПРОПАГАНДЫ

Из книги Эпоха пропаганды: Механизмы убеждения [Повседневное использование и злоупотребление] автора Аронсон Эллиот

ЧТО МЫ МОЖЕМ СДЕЛАТЬ ДЛЯ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ПРОПАГАНДЫ На протяжение всей нашей книги мы описывали великое множество тактик убеждения и пропаганды и часто обсуждали, что можно сделать, чтобы противодействовать нежелательным формам пропаганды. Теперь мы хотели бы свести эти

Реакция нейтрализации / Hi-tech / Бизнес

Из книги Итоги № 39 (2012) автора Итоги Журнал

Реакция нейтрализации / Hi-tech / Бизнес Реакция нейтрализации / Hi-tech / Бизнес Минкомсвязи собирается придать ускорение мобильной связи. Далеко ли рванет рынок? Плохая новость для российских фанатов айфонов - новый гаджет, который на днях поступил

Метод нейтрализации и его применение в медико-санитарной практике

Медико биологическое значение.

Метод кислотно-основного титрования позволяет определять количественно в исследуемых объектах кислые и основные продукты.

Так, в санитарно-гигиенической практике этим методом определяют кислотность и щелочность многих пищевых продуктов, питьевых и сточных вод.

В клинической практике кислотно-основное титрование используют для определения кислотности желудочного сока, буферной емкости крови, спинно-мозговой жидкости, мочи и других биологических жидкостей.

Этот метод широко используется в фармацевтической химии при анализе лекарственных веществ, установления доброкачественных продуктов питания (например,молока).

Большое значение имеет рассматриваемый метод и при санитарно гигиенической оценке объектов окружающей среды. Промышленные стоки могут содержать или кислые, или щелочные продукты. Закисление или защелачиваниеприродных водоемов и почвы приводит порой к необратимым последствиям, в связи с чем контроль кислотно-основного баланса весьма важен.

МЕТОД НЕЙТРАЛИЗАЦИИ

Краткое описание метода нейтрализации сводится к следующим моментам:

а) Реакция

В основе метода лежит реакция взаимодействия

H + + OH - → H 2 O.

б) Определяемые вещества:

кислоты: сильные и слабые

основания: сильные и слабые: соли, подвергающиеся гидролизу.

в) Титранты:

Сильные кислоты (соляная, серная) с концентрацией от 0,01 до 1,0 моль/л используются для определения концентрации оснований и солей, гидролизующихся по аниону.

Сильные основания: (NaOH, KOH) с концентрацией от 0,01 до 1,0 моль/л используются для определения концентрации кислот и солей, гидролизующихся по катиону.

Чаще всего титранты для метода нейтрализации готовят из фиксаналов. Иногда растворы сильных кислот готовят разбавлением концентрированного раствора кислоты, а растворы сильных оснований, растворением навески твердой щелочи. Последние способы приготовления растворов, требуют экспериментального уточнения концентрации приготовленного титранта с использованием установочных (исходных) веществ.

Для титрантов кислот, в качестве установочных веществ, используют соду Na 2 CO 3 или буру Na 2 B 4 O 7 10H 2 O.

Для титрантов щелочей - щавелевую кислоту (H 2 C 2 O 4 2H 2 O).

г) Индикаторы

Реакция между кислотами и основаниями не сопровождается, как правило, какими-либо внешними эффектами, поэтому для фиксирования точки эквивалентности приходится использовать специальные вещества-индикаторы. Кислотно-основные индикаторы это, слабые кислоты или основания, степень ионизации которых определяется концентрацией ионов в растворе.

H + Ind ↔ H + +Ind -

Чем больше концентрация H + ионов, тем меньше будет степень ионизации индикатора. Молекулярная HInd и ионная HInd формы индикатора имеют разные окраски. Таким образом, концентрация ионов H + влияет на соотношение концентраций HInd и Ind что, в свою очередь, определяет характер или яркость окраски.

Для характеристики кислотности растворов в химии широко пользуются водородным показателем, pH - отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации .

В кислых растворах pH<7, в щелочных pH>7, в нейтральных

Все индикаторы изменяют свою окраску не скачкообразно, а плавно, т.е. в определенном интервале значений pH, называемом интервалом перехода.

Поскольку индикаторы как кислоты или основания отличаются друг от друга по силе, они имеют разные интервалы перехода (см. табл.1).

Таблица 1

Анализ вещество титрант

pH в точке эквивалент-ности

Скачок титрования

Используемые индикаторы

Интервал

перехода

индикатора

Сильная кислота

Сильное основание

или наоборот

Метилоранж

Метилрот

Фенолфталеин

Слабая кислота

Сильное основание

Фенолфталеин

Слабое основание

Сильная кислота

Метилоранж

Метилрот

В основе метода нейтрализации лежит реакция нейтра­лизации:

н+ + он- ->- н 2 о.

Метод нейтрализации применяется для количествен­ного определения кислот и щелочей. При помощи этого метода проводят также ряд других объемных опреде­лений, связанных с реакцией нейтрализации, например определение некоторых солей, образованных сильными основаниями и слабыми кислотами (Na 2 C0 3 , Na 2 B 4 07), или солей аммония.

При количественном определении кислот - алкали­метрия - рабочим раствором является раствор щелочи NaOH или КОН. Приготовить титрованный раствор щело­чи по навеске невозможно, так как щелочь не отвечает тре­бованиям, предъявляемым к веществам, из которых можно готовить раствор точной концентрации по точно взятой навеске. Кроме того, при самом тщательном хра­нении растворы щелочей довольно быстро меняют свой титр, поэтому титр этих рабочих растворов устанавли­вают. Исходным веществом для установления титра ра­бочего раствора щелочи может служить щавелевая кис­лота Н 2 С 2 0 4 -2Н 2 0 или янтарная кислота Н2С4Н4О4. Часто в лабораторной практике в качестве исходного

раствора употребляют 0,1 н. раствор кислоты, приго­товленный из фиксанала.

При количественном определении щелочи - ациди-метрии - рабочим раствором является раствор сильной кислоты (обычно НС1 или H 2 S0 4 J. Приготовить титро­ванный раствор кислоты исходя из концентрированной кислоты невозможно. Как бы точно мы ни взяли на­веску концентрированной кислоты, мы не будем знать истинного ее количества, так как серная кислота гигро­скопична, а концентрированная соляная кислота выде­ляет хлористый водород. Поэтому титр рабочих раство­ров кислот устанавливают. Исходным веществом для установки титра раствора кислоты служит бура Na 2 B 4 0r- 10Н 2 О или химически чистая сода Na 2 C0 3 . В некоторых случаях рабочий раствор кислоты готовят из фиксанала. Титр раствора кислот не меняется до­вольно продолжительное время.

Метод нейтрализации применяется в. клинических лабораториях для определения кислотности желудочно­го сока. В санитарно-гигиенических лабораториях метод нейтрализации находит самое широкое применение. При помощи этого метода определяют карбонатную жест­кость воды, кислотность молочных продуктов, квашеной капусты и безалкогольных напитков.

Если титровать раствор любой кислоты раствором щелочи, происходит связывание ионов Н+ кислоты ионами ОН — и концентрация ионов Н+ постепенно уменьшается, а рН раствора возрастает (см. § 18). При определенном значении рН достигается точка эквива­лентности и титрование должно быть закончено. При титровании раствора щелочи раствором кислоты свя­зываются ионы ОН~, концентрация их в растворе умень­шается, а концентрация ионов Н+ увеличивается и рН раствора уменьшается. Однако величина рН в точке эк­вивалентности не во всех случаях имеет одно и то же значение, она зависит от природы реагирующей кисло­ты и основания.

При нейтрализации сильной кислоты силь­ным основанием

НС1 + NaOH = NaCl + Н 2 0

образуется только один слабый электролит - вода. Ре­акция практически доходит до конца. Образующаяся при реакции соль гидролизу не подвергается, и раствор

имеет нейтральную реакцию (рН 7,0). Следовательно, при титровании сильной кислоты сильной щелочью и наоборот в точке эквивалентности среда раствора нейт­ральна, рН раствора равен 7,0.

Если титровать сильной — щелочью слабую кислоту, например, уксусную

CH 3 COOH + NaOH =s=fc CH 3 COONa-f Н 2 0,

в точке эквивалентности будет присутствовать соль CH 3 COONa, подвергающаяся гидролизу:

CH 3 COONa + Н 2 0 ? -f СН 3 СООН + NaOH.

Следовательно, протекающая в данном случае при тит­ровании реакция обратима и не пойдет до конца. В точке эквивалентности в растворе присутствуют свобод­ные СНзСООН и NaOH. Слабая уксусная кислота бу­дет находиться в растворе в основном в виде недиссо-циированных молекул, а едкий натр будет диссоцииро­ван почти полностью. Концентрация ионов ОН — пре­высит концентрацию ионов Н+ и титрование закончится при рН>7,0. При титровании слабых оснований сильными кислотами, например

NH4OH + НС1 т-*■ NH4CI + н 2 о,

образующаяся соль подвергается гидролизу. Реакция нейтрализации обратима, и в точке эквивалентности концентрация ионов Н+ превысит концентрацию ионов ОН~. Титрование будет заканчиваться при рН<7,0.

Таким образом, при методе нейтрализации точка эквивалентности совпадает с точкой нейтральности лишь при взаимодействии сильной кислоты с сильным основанием. При титровании необходимо установить точку эквивалентности, а не нейтральности и, следова­тельно, титрование в разных случаях приходится за­канчивать при различных значениях рН.