Метод кислотно-основного титрования

К методу кислотно-основного титрования относятся все титриметрические определения в водном растворе, в основе которых лежат реакции между сопряженными кислотами и основаниями:

;                   .

Этим методом проводят определение кислот, оснований, гидролизующихся солей, азота, серы в органических соединениях и т.д. В качестве титрантов обычно используют сильные кислоты и основания.

Прямое титрование возможно в случае определения сильных кислот, щелочей и тех слабых электролитов, константы ионизации которых не слишком малы: Ка ³ 10-6 или Кь ³ 10-6.

Прямое титрование гидролизующихся солей возможно, если они образованы достаточно слабыми кислотами (Ка £ 10-8) или основаниями (Кb £ 10-8).

На кривых титрования многоосновных кислот и оснований может быть несколько скачков (точек эквивалентности). Титрование таких электролитов по стадиям возможно, если отношение констант ионизации К1 / К2 ³ 104.

Определение конечной точки обычно основано на резком изменении рН, наблюдаемом вблизи точки эквивалентности. Значение рН в точке эквивалентности определяется. прежде всего, природой титруемого вещества и титранта, а также зависит от их концентраций. Интервал резкого изменения рН вблизи точки эквивалентности тем больше, чем полнее протекает реакция между титруемым веществом и титрантом.

С увеличением концентрации титруемого вещества и титранта изменение рН в области точки эквивалентности становится более заметным. Если титрант и титруемое вещество являются сильными кислотами и основаниями, то значение рН в точке эквивалентности при 25 °С равно 7,00 и величина интервала резкого изменения рН определяется только их концентрациями.

Конечную точку титрования устанавливают с помощью кислотно-основных индикаторов. Кислотно-основные индикаторы – это органические красители, обладающие слабыми кислотно-основными свойствами, причем их кислотные и основные формы различаются по окраске. Такие вещества претерпевают хорошо заметное изменение окраски в строго определенной (зависящей от константы ионизации индикатора) области значений рН раствора.

Индикаторы характеризуются показателем титрования рТ -значением рН, при котором наблюдается наиболее резкое изменение окраски индикатора. Показатель титрования не является точной характеристикой индикатора, его значение близко к значению рК индикатора и находится приблизительно в середине интервала перехода окраски индикатора.

Для определения конечной точки титрования подбирают такой индикатор, у которого значение рТ совпадает со значением рН титруемого раствора в точке эквивалентности или находится внутри интервала резкого изменения рН, рассчитанного при допустимой погрешности титрования.