2. 3. Криві титрування

Крива титрування являє собою графічне зображення зміни рН розчину в процесі титрування. Для побудови кривої титрування необхідно провести чотири типи розрахунків, які відповідають різним часткам кривої:

1. до початку титрування;

2. до точки еквівалентності;

3. в точці еквівалентності;

4. за точкою еквівалентності.

По осі абсцис відкладають об’єм титранта (в мл), або ступінь відтитрованості, тобто долю відтитрованої речовини:

f =

Приклади розв’язання задач

Задача. Побудувати криву титрування 100.0 мл 0.1000 М розчину хлоридної кислоти 0.1000 М розчином натрію гідроксиду. Розрахунки [H⁺] і рН виконати для точок 0; 50,0; 90,0; 99,0; 99,9; 100,0; 100,1; 101,0; 110% доданого розчину титранту.

Розв’язок.

За даними задачі с₀ = с_т = 0.1000 М, V₀ = 100.0 мл.

1) До початку титрування.

рН розчину визначається присутністю сильної хлоридної кислоти: [Н+] = с₀ = 0.1000 М; рН = -lg[Н+] = 1.00

2) До точки еквівалентності.

рН розчину визначається присутністю надлишку невідтитрованої сильної кислоти:

[Н⁺] = ;

Наприклад, при f =50,0 % доданий об’єм титранта складає 50.0 мл розчину натрію гідроксиду

[Н⁺]= = 3,3∙10^-2 М; рН = 1.48

Розрахунок інших точок проводиться за наведеною схемою.

3)В точці еквівалентності(f =100,0 %).

При взаємодії сильної кислоти і лугу утворюється сіль, розчин якої має нейтральну реакцію:

[Н+] = ==1.0∙10^-7 М; рН = 7.00

4)За точкою еквівалентності.

рН розчину визначається надлишком титранту:

[ОН^-] = ; рН = 14 - рОН

Наприклад, при додаванні 101.0 мл розчину натрію гідроксиду (f =101,0 %):

[ОН^-]= = 5,0∙10^-4 M;

рОН = 3.30, рН = 14.00 -3.30 = 10.70

Розрахунок інших точок проводиться за наведеною схемою.

Значення рН розчину при титруванні наводимо у вигляді таблиці. За даними таблиці будуємо криву титрування сильної кислоти лугом.

Таблиця

Зміна рН розчину при титруванні 100,0 мл 0,1 М хлоридної кислоти 0,1 М розчином лугу.

f.%	He відтитровано HC1. %	надлишок NaOH, %	Компонент, що визначає рН	Формула для розрахунку [Н+]	рН
0 50.0 90.0 99.0 99.9 100.0 100.1 101.0 110.0	100,0 50.0 10.0 1.0 0.1 - - - -	- - - - - - 0.1 1.0 10.0	НС1 « « « « Н2О NaOH « «	[Н+] = с0 [Н+] = « « « [Н+] = [Н+] = « «	1.00 1.48 2.28 3.30 4.30 7.00 9.70 10.70 11.67

Крива титрування 0.1000 М розчину хлоридної кислоти 0.100 М розчином натрію гідроксиду.