в окрашенных и мутных растворах с высокой точностью и воспроизводимостью; титровать разбавленные растворы; заменять субъективную оценку объективными методами. Эти методы легко поддаются автоматизации.

Кратко охарактеризуем определение точки эквивалентности в потенциометрическом и кондуктометрическом методах.

Потенциометрический метод. В потенциометрическом титровании определение точки эквивалентности основано на измерении потенциала индикаторного электрода относительно электрода сравнения в ходе титрования исследуемого раствора. Для определения конечной точки или точки эквивалентности в кислотно-основном титровании достаточно следить только за концентрацией ионов Н + . Для этой цели могут быть использованы различные электроды; водородный, хингидронный, сурьмяный, стеклянный. Такой индикаторный электрод заменяет индикатор при обычном титровании. Потенциал этих электродов в данном методе является функцией концентрации ионов Н+. Он устанавливается быстро и не зависит от присутствия других ионов в растворе, которые не принимают участие в осуществляемой химической реакции.

Стандартные электроды. Потенциал индикаторного электрода определяют по отношению к какому-либо другому электроду, потенциал которого остается постоянным в процессе титрования. Такой электрод называют стандартным электродом или электродом сравнения. Электродами сравнения служат каломельный и хлорсеребряный электроды.

Индикаторные электроды. Водородный нормальный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую платиновой чернью и погруженную в насыщенный водородом при нормальном давлении водный раствор, активность ионов водорода в котором равна единице (1 н. раствор H2S04). Потенциал водородного электрода условно принят равным нулю. Работа с ним сопряжена с рядом неудобств, но он имеет большое значение как эталонный электрод.

Стеклянный электрод представляет собой стеклянный тонкостенный шарик с диаметром около 2 см, расположенный на конце стеклянной трубки. Стеклянный шарик заполнен раствором с определенным значением рН. На поверхности раздела стекло — раствор отсутствует электрохимическая реакция, но тонкая стеклянная стенка ведет себя как водородный электрод. Стеклянный электрод имеет ряд преимуществ. На него не действуют яды, окислители и восстановители, коллоиды. Область применения современных стеклянных электродов- вся шкала значений рН.

Потенниометрическое титрование. Для проведения потенцио-метрического титрования собирают установку, которая включает источник тока, потенциометр (или рН-метр), гальваническую цепь из двух электродов—сравнительного и индикаторного

(например, хлорсеребряного и стеклянного), магнитную мешалку, бюретку со стандартным раствором и стакан с исследуемым раствором. Современные потенциометры дают возможность проводить отсчет ЭДС в милливольтах или непосредственно определять значение рН. Единице рН соответствует при комнатной температуре 59,1 мВ.

В соответствии с инструкцией потенциометр приводят в рабочее состояние, бюретку заполняют исследуемым раствором и включают мешалку. После каждого прибавления стандартного раствора фиксируют ЭДС или рН.

Результаты титрования представляют в виде таблицы.' или же выражают графически.

I Кондуктометрический метод. В кондуктометрическом методе определяют точку эквивалентности по изменению электрической проводимости раствора. Она зависит от природы и концентрации электролитов. Чем выше подвижность ионов, тем выше электрическая проводимость. Наибольшей подвижностью обладают Н + - и ОН'-ионы. Это наиболее электропроводящие ионы. Чем больше число ионов, тем выше электрическая проводимость. Она является прямолинейной функцией концентраций всех ионов в растворе, поэтому измерение электрической проводимости, или, иначе, кондуктометрию можно использовать для определения концентраций растворенных электролитов.

Кондуктометрическое титрование требует только одного условия— в реакции должны участвовать ионы. Кондуктометрическое титрование можно провести на аппаратуре для измерения электрической проводимости растворов. Для этого требуется, например, реохордный мост Р-38 или другой прибор для измерения электрической проводимости, платиновые электроды, стакан для проведения титрования, бюретка (чаще всего микробюретка) и мешалка. По технике выполнения кондуктометрическое титрование напоминает потенциометрическое титрование. В электролитическую ячейку помещают точный объем анализируемого раствора. Если электроды не полностью закрыты раствором, то добавляют воду и измеряют электрическую проводимость. Затем из бюретки порциями добавляют титрант и фиксируют электрическую проводимость.

Результаты титрования представляют в виде таблицы, а затем строят кривую титрования. На оси абсцисс откладывают объем прибавленного стандартного раствора, а на оси ординат-—электрическую проводимость или же величину, обратную электрической проводимости, т. е. сопротивление. В точке эквивалентности меняется характер кривой. При кондуктометрическом титровании не всегда получают кривую титрования с ясно выраженным переломом в точке эквивалентности. В этом случае точку эквивалентности определяют нахождением точки пересечения прямолинейных участков кривой до и после точки

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию