Кислотно-основное титрирование, характеристика. Расчеты.
Для титриметрических определений широко используют реакции в растворах между кислотами и основаниями. В классической химии реакцию между кислотой и основанием с образованием соли и воды называют реакцией нейтрализации и соответственно сам метод называют методом нейтрализации. Обратимся к хорошо известной реакции нейтрализации:
NaOH + НС1=NaCl + Н20 Напишем ее в ионной форме:
н+ + он~=н2о
В действительности подобный процесс не может протекать, так как ион Н+ или протон р не существует в растворе в . свободном состоянии.
Второй продукт правой части равенства реакции нейтрализации—соль может в водных растворах не только быть нейтральной, но и проявлять как кислотные, так и основные свойства. Например, Na2C03 ведет себя как основание, a NaHS04—как кислота. Эти противоречия исключаются теорией Бренстеда
В качестве титрантов предпочитают использовать для получения лучших результатов либо сильные кислоты, либо сильные основания. С учетом этого можно выделить следующие системы.
1. Титрование сильной кислотой сильного основания.
2. Титрование сильным основанием сильной кислоты.
Обе эти системы основываются на уравнении
H30++0H“?±2H20
3. Титрование сильным основанием слабой кислоты. Оно основывается на уравнении
НАп + 0Н~*±Н20 + Ап~
4. Титрование сильной кислотой слабого основания. Оно основывается на уравнении
H30++Kt0H*±Kt+ + 2H20
Титрование сильным электролитом слабого электролита в анализе не находит применения.
Метод кислотно-основного титрования нашел широкое применение для определения разнообразных веществ: сильных и слабых кислот и оснований, многих солей, оксидов. Проводят также определение азота, фосфора, бора. Возможности метода кислотноосновного титрования были значительно расширены использованием неводных сред. На кислотно-основных реакциях основано определение многих органических функциональных групп (например, алкилиминной, аминной, ацильной, гидразинной, карбоксильной, сульфоксидной, эпоксидной и др.). Сульфамидную группу S02NH2 определяют титрованием хлорной кислотой в неводных средах, а определение ацильных групп проводят в водной среде.