Вывод формул рН исходного раствора:
В растворе только слабая кислота:
HNO2-H++N.
[H+] = [N.
Ккисл= = =>=Ккисл•[HNO2].
[H+]=.
pH=-lg[H+]=-lg (Kкисл (HNO2)C0(HNO2)= - lgKкисл — lgC0(HNO2)= pK-C0(HNO2).
Вывод формул рН до ТЭ:
Буферный раствор:
Ккисл=.
[H+]==Ккисл•.
pH=-lg[H+]=-lg Ккисл• -lgКкислlg =pKкисл — lg.
cкисл=.
ссоли=.
Вывод формул рН в ТЭ:
В растворе соли слабой кислоты и сильного основания происходит гидролиз аниона этой соли:
HNO2+NaNO2=NaNO2+H2O.
N+HOH=HNO2+OH- - (гидролиз).
Кгидр=.
[HNO2]=[OH-].
[OH-]=.
Кгидр= или Кгидр=.
[OH-]=.
pOH=-lg[OH-].
pH=14-pOH.
Вывод формул рН после ТЭ:
Раствор содержит избыток NaOH:
[OH-]=c (NaOH).
pOH=-lg[OH-]=-lgC (NaOH).
c (NaOH)=.
pH=14-pOH.
Табл. 1. Расчет кривой титрования 100 мл 0,1 М раствора HNO2 раствором 0,1 М NaOH.
|
Р, %. | V0, мл. | Vобщ, мл. | Состав раствора. | Расчетная формула. | pH. |
0,0. | 0,0. | | HNO2. | pH =(pKlgCкис). | 2,4. |
| 90,00. | | NaNO2,. | pH = pKкисл — lg. | 3,8. |
99,9. | 99,90. | 199,90. | NaNO2,. | pH = pKкисл — lg. | 5,8. |
| | 200,00. | NaNO2, H2O. | [OH-] =. pOH = -lg[OH-]. pH=14-pOH. | |
100,1. | 100,1. | 200,10. | изб.NaOH, NaNO2. | pOH = -lg[OH-]= -lgC (NaOH). pH=14-pOH. | 9,7. |
| | 201,00. | изб.NaOH, NaNO2. | pOH = -lg[OH-]= -lgC (NaOH). pH=14-pOH. | 10,7. |
| | | изб.NaOH, NaNO2. | pOH = -lg[OH-]= -lgC (NaOH). pH=14-pOH. | 11,7. |
Расчет индикаторной ошибки титрования.
Гидроксидная ошибка — ?ОН, обусловленная избытком сильного основания по сравнению с эквивалентом.
В данном примере при титровании с фенолфталеином и с учетом различных концентраций кислоты и основания гидроксидная ошибка равна:
?OH (%)==•100% = 0,02%ю.
А при выборе индикатора тимоловый синий погрешность равна:
OH (%)==•100% = 0,03%.
Вывод:
Кривая титрования показывает, что:
При титровании слабой кислоты сильным основанием пригоден любой из двух индикаторов: фенолфталеин (рТ=9) и тимоловый синий (рТ=9,2).