еще более слабые растворы, т. е. титровать 0,01 М раствор НС1 0,01 М раствором NaOH, то скачок в этом случае заметно уменьшится. Он будет находиться в интервале рН 5,3—8,7. В этом случае лучше брать метиловый красный. Интервал перехода метилового оранжевого будет вне этого скачка титрования. При использовании метилового оранжевого ошибка будет составлять 2%. Можно брать и фенолфталеин, но в этом случае титрование следует проводить при температуре кипения. Все сказанное справедливо, когда растворы щелочи не содержат карбоната. Если разница между объемами 0,1 М раствора NaOH, израсходованного на титрование с метиловым оранжевым и фенолфталеином 100 мл 0,1 М раствора НС1, превышает 0,2 мл, значит раствор NaOH содержит карбонат. ,

2. При титровании слабых кислот сильными основаниями применяют индикаторы, меняющие окраску в щелочной области, так как резкий скачок титрования наблюдается в интервале рН 7,74—10 (см. рис. 36). В этот скачок полностью или частично укладываются интервалы перехода фенолового красного, фенол-, фталеина, тимолфталеина. При использовании фенолфталеина для удаления С02 раствор рекомендуется прокипятить вблизи точки эквивалентности. Индикаторы с интервалом перехода в кислой области (например, метиловый оранжевый) здесь, неприменимы. Кислоты с константой диссоциации меньше 10""^ не могут быть удовлетворительно оттитрованы.

3. При титровании слабых оснований сильными кислотами применяют индикаторы, меняющие окраску в кислой области. Резкий скачок титрования наблюдается в этом случае в интервале рН 4—6,25. В этот скачок полностью или частично укладываются интервалы перехода метилового красного, метилового оранжевого, бромтимолового синего. Здесь неприменимы индикаторы с интервалом перехода в щелочной области, как фенолфталеин и др.

Индикаторные ошибки. Даже при правильно выбранном индикаторе не исключается ошибка в анализе. При использовании, индикаторов могут быть ошибки трех видов. Первая, имеющая' наибольшее значение,— химическая ошибка. Она возникает из-за того, что индикатор, как правило, не изменяет окраски в точке эквивалентности. Чтобы исключить или уменьшить химическую ошибку, нужно правильно выбрать соответствующий индикатор. Ошибка из-за неправильно подобранного индикатора может достигать очень большой величины. Для избежания очень грубых ошибок нельзя применять при титровании кислот индикаторы с рТ>10, а при титровании оснований индикаторы с рТ<4. Важное значение имеет и выбранная концентрация титруемого и стандартного растворов. Не следует применять очень разбавленные растворы. Как правило, не оправдано применение 0,01 М растворов из-за уменьшения скачка титрования и постепенного

нерезкого изменения окраски индикатора. В большинстве случаев оптимальной концентрацией является концентрация 0,1 моль/л. При использовании более концентрированных растворов значительно возрастает ошибка за счет неточности измерений.

Вторая ошибка, связанная с применением индикаторов,—визуальная дискриминационная ошибка. Она связана с ограниченной способностью человеческого глаза запоминать или сравнивать цвета. Для уменьшения этой ошибки рекомендуется титрование проводить со «свидетелем», т. е. сравнительным раствором. Этот сравнительный раствор должен иметь тот же объем, тот же состав и содержать такое же количество индикатора. Титрование нужно вести до момента, когда обе окраски сравняются. Если протонированная и депротонированная окраски индикатора являлись бы дополнительными (например, красная и зеленая), то изменение окраски наблюдалось бы очень резко. Но таких индикаторов нет. Чтобы приблизиться к таким идеальным индикаторам, следует использовать смешанные индикаторы. Их можно получить, если смешать два индикатора или индикатор с красителем. Приведем рецепты подобных индикаторов.

Метиловый оранжевый—индигокармин. Берут 1 г метилового оранжевого и 2,5 г индигокармина на 1 л воды. В щелочной Среде окраска зеленая, при рН 4 окраска нейтрально-серая; в более кислой среде она переходит в фиолетовую.

Фенолфталеин—метиловый зеленый. Смешивают 1 ч. 0,1%-ного раствора фенолфталеина с 2 ч. 0,1%-ного раствора мети-ленового зеленого. Окраска в кислой среде зеленая, при рН 8,8 — бледно-голубая, при рН 9—фиолетовая. У смешанных индикаторов более узкий интервал перехода и легче различаются изменения окрасок.

Третья ошибка связана с тем, что некоторое количество стандартного раствора может быть израсходовано на индикатор. Поэтому не следует использовать более концентрированные растворы индикатора, чем это рекомендуется, а также увеличивать указанные нормы расхода на одно титрование.

§7. УСТАНОВЛЕНИЕ ТОЧКИ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Возможности классического титриметрического анализа с индикаторным определением точки эквивалентности могут быть значительно расширены применением физико-химических методов. Для кислотно-основного титрования особое значение имеют электрохимические методы, из них в первую очередь потенцио-метрический и кондуктометрический. Эти методы дают возможность осуществлять дифференцированное титрование смесей сравнительно близких по своим свойствам кислот и гидроксидов без предварительного их разделения; проводить определения

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию