Постройте кривые титрования и подберите индикатор: 100 мл 0,1500 М раствора маннитборной кислоты 0,1000 м раствором гидроксида натрия.
Решение
Борная кислота реагирует с многоатомным спиртом маннитом, образуя достаточно сильную комплексную кислоту, которую можно оттитровать:
В процессе анализа титруемое соединение – это маннитборная кислота, количество которой будет эквивалентно количеству борной кислоты, находившейся в растворе.
Таким образом, расчет и построение кривой титрования выполняем для случая титрования сильной кислоты сильным основанием.
При вычислении значений рН в растворах сильных кислот и оснований, являющихся сильными электролитами, концентрацию ионов Н+ или ОН- принимают равной общей концентрации кислоты или основания (при степени диссоциации α=1).
Тогда значение рН в исходном растворе определяется:
рН=-lg[H+]=-lg[0,15]=0,824
Концентрацию остаточной кислоты, а, следовательно, и концентрацию ионов водорода в промежуточных точках титрования (до точки эквивалентности) рассчитываем по формуле:
Н+=Ск∙Vк-Со∙VоVк+Vо
Концентрация кислоты в промежуточных точках титрования меняется в соответствии с изменением степени оттитрованности, которая зависит от объема прилитого рабочего раствора и его концентрации
. Задавая степень оттитрованности, рассчитываем значение рН в промежуточных точках титрования.
В точке эквивалентности СН+=СОН-=10-7, рН=7.
После достижения точки эквивалентности проводят расчет концентрации избытка реагента (щелочи):
ОН-=Со∙Vо-Ск∙VкVк+Vо
рН=14-рОН=14+ lg[ОH-]
Результаты расчета обобщены в таблице 1 и на рисунке 1