Рис.6. Крива титрування сильної основи сильною кислотою.

Далі проаналізуємо зміну рН у процесі титрування слабкої кислоти лу-гом, наприклад, розчину ацетатної кислоти розчином натрій гідроксиду. З рис. 7 випливає, що точці еквівалентності відповідає сдабколужне се-редовище (рН 8,9), що пов'язано з гідролізом натрій ацетату, який утворю-ється в процесі титрування:

CCOONa + H2O = CCOOH + NaOH.

Якщо, навпаки, слабку основу титрують сильною кислотою, то точка екві-валентності також не збігається з точкою нейтральності і знаходиться в слабко кислому середовищі (рис. 8). Це пов'язано з утворенням у результаті тит-рування солі, що містить катіон слабкої основи і аніон сильної кислоти, яка внаслідок гідролізу створює слабко кисле середовище. Наприклад, під час тит-рування розчину NOH розчином НС1 відбуваються такі реакції:

NOH + НС1 -> + Н2О.

.

Отже, знаючи характер кривої титрування, можна оптимально підібрати індикатор. Для цього беруть до уваги положення стрибка титрування та інтер-вал переходу забарвлення індикатора (див. табл. 3). Слід керуватися таким принципом: інтервал переходу забарвлення індикатора має знаходитись у ме-жах стрибка титрування, тоді вдасться правильно встановити положення точ-ки еквівалентності.

Наприклад, під час титрування сильної кислоти сильною основою або нав-паки (стрибок титрування знаходиться в межах рН = 3—11) можна вико-ристати метиловий оранжевий (інтервал переходу 3.0—4.4) та фенолфталеїн (інтервал переходу 8,2—10,0). При титруванні лугом слабкої кислоти або солі, утвореної катіоном слабкої основи і аніоном сильної кислота, стрибок титру-вання знаходиться в межах рН = 8—10, тому з цьому вішалку використову-ють фенолфталеїн.

У разі титрування розчином сильної кислоти слабкої основи або солі, утво-реної аніоном слабкої кислоти і катіоном лугу, стрибок титрування, як прави-ло, знаходиться в межах рН = 4—6, тому в цьому випадку можна застосувати метиловий оранжевий. Титрування слабкої кислоти слабкою основою не про-водять, оскільки стрибка на кривій титрування практично немає.

Приклади кількісного визначення методом нейтралізації

Приготування робочого 0,1М розчину хлоридної кислоти. Приготувати розчин хлоридної кислоти точної концентрації, виходячи з концентрованої кислоти, неможливо. Тому спочатку готують розчин НС1 приблизно 0,1М, а потім шляхом титрування визначають його точну концентрацію. Для приготу-вання 1 дм3 такого розчину потрібно взяти близько 8 см3 концентрованої хло-ридної кислоти (р = 1,19 г/см3)

Для встановлення точної концентрації робочого розчину кислоти як вихід-ну речовину використовують декагідрат натрій тетраборат Na2B4O7 I0H2O.

Приготування 0,0М розчину бури. Для приготування розчину натрій тетраборату використовують лише перекристалізовану буру, оскільки під час зберігання вона може втрачати певну кількість води. Для нього відважують 140—150 г технічної кристалічної бури, розчиняють при нагріванні (не ви-ще як 60 °С) у 300 см3 води. Одержаний розчин фільтрують крізь паперовий фільтр у фарфорову чашку, яку охолоджують льодом. При безперервному перемішуванні скляною паличкою відбувається утворення дрібнокристаліч-ного осаду, який відфільтровують і промивають невеликою кількістю крижа-ної води. Одержані кристали висушують на повітрі впродовж 2—3 діб. Вису-шування вважають закінченим, якщо дрібні кристали не пристають до скляної палички. Суху речовину зберігають у склянках з притертими пробками.

З перекристалізованої бури готують 0,1М розчин натрій тетраборату. Для цього на аналітичних терезах відважують 1,9072 г бури, наважку кількісно переносять у мірну колбу місткістю 100 см3, добавляють дистильовану воду до 3/4 об'єму колби. Після розчинення бури об'єм доводять водою до риски і перемішують.

Встановлення точної концентрації хлоридної кислоти. У конічну кол-бу місткістю 250 см3 за допомогою мірної піпетки вносять 10,0 см3 0,1М роз-чину натрій тетраборату, розбавляють дистильованою водою, добавляють 1—2 краплі індикатора метилового оранжевого і виконують титрування до утворення оранжевого забарвлення. Визначення повторюють до одержання трьох результатів з розбіжністю не більш як 0,1 см3. Знаходять середнє зна-чення об'єму робочого розчину і обчислюють концентрацію хлоридної кисло-ти в досліджуваному розчині .

Приготування робочого розчину натрій гідроксиду. Розчин натрій гід-роксиду точної концентрації неможливо приготувати, виходячи з сухої ре-човини, оскільки препарат завжди містить воду і карбонати. Отже, кількість речовини NaOH не відповідатиме взятій наважці. Тому для приготування розчину відважують на технічних терезах 45 г натрій гідроксиду, вносять у фарфорову чашку і розчиняють у 60 см3 дистильованої води. Коли утворить-ся осад натрій карбонату, обережно зливають з нього розчин лугу в чисту кол-бу ї добавляють 950 см3 дистильованої води. Отриманий розчин буде при-близно 1М. Після цього розбавлянням цього розчину в 10 разів отримують 0,1М розчин лугу.

Виготовлений розчин переносять у склянку і закривають пробкою з поглинальною трубкою, заповненою натронним вапном для запобігання взаємодії з вуглекислим газом повітря.

Встановлення точної концентрації розчину натрій гідроксиду за 0,1М розчином хлоридної кислоти. Для встановлення точної концентрації натрій гідроксилу використовують робочий розчин хлоридної кислоти. Як зазнача-лося вигне, як індикатор можна використовувати метиловий оранжевий або фенолфталеїн. Однак у зв'язку з тим, що луги завжди честять домішки соди, краше брати метиловий оранжевий.

Визначення проводять так. У колбу для титрування за допомогою мірної пі-петки вносять 10,0см3 0,1М розчину хлоридної кислоти, добавляють 2—3 крап-лі розчину метилового оранжевого і титрують розчином лугу до утворення оранжевого забарвлення. Титрування повторюють до одержання трьох ре-зультатів, що відрізняються не більш ніж на 0,1 см3. Знаходять середнє зна-чення об'єму титранту обчислюють точну концентрацію розчину натрій гідроксиду.

Визначення вмісту хлоридної кислоти в розчині. Для визначення кон-центрації хлоридної кислоти точний об’єм досліджуваного розчину вносять у мірну колбу місткістю 100 см3, доводять об'єм розчину до риски водою і обе-режно перемішують. У колбу для титрування піпеткою переносять 10,0 см3 отриманого розчину, добавляють 2—3 краплі метилового оранжевого і титру-ють робочим розчином лугу до