Санкт-Петербургский Государственный технологический институт (технический университет) Титрование в неводных растворителях Исполнитель: Степанова Екатерина Студентка группы 551 -1
Метод кислотно - основного титрования в неводных растворителях применяется для количественного определения веществ, представляющих собой кислоты, основания или соли, титрование которых в воде затруднено или невозможно из-за слабых кислотно - основных свойств или малой растворимости.
В неводных растворителях резко меняются кислотно- основные свойства различных веществ. В зависимости от растворителя одно и то же вещество может быть кислотой, основанием или вообще не проявлять кислотно- основных свойств.
Возможность и точность кислотно-основного титрования индивидуальных веществ в данном растворителе определяются величиной константы титрования (Кт), которая зависит от ионного произведения среды (Ki), в которой проходит титрование, и константы диссоциации титруемого вещества в этой среде (Ка) (отщепление протона ).
Для случая титрования кислот Кт = Кi / Ка , для случая титрования оснований Кт = Ка. При раздельном титровании смесей двух кислот или двух оснований константы титрования соответственно выражаются уравнениями: Кт = Ка(2)/ Ка(1) , или Кт = Ка(1) / Ка(2) , где индексы 1 и 2 обозначают порядок нейтрализации. Во всех четырех случаях условия титрования тем лучше, чем меньше величина Кт , что и определяет выбор среды для титрования. Значения величины Ki для ряда растворителей и Ка для некоторых веществ приведены в табл.
К соединениям, которые могут титроваться как кислоты (случай 1), относятся: карбоновые кислоты, фенолы, барбитураты, сульфонамиды, аминокислоты и др. К соединениям, которые могут титроваться как основания (случай 2), относятся: амины, азотсодержащие гетероциклические соединения, амиды, четвертичные аммониевые основания и др.
Наилучшие условия титрования для слабых кислот достигаются в основных неводных растворителях, таких, как: v пиридин v диметилформамид; для слабых оснований - в кислых неводных растворителях, таких, как: v уксусная кислота v уксусный ангидрид.
Соли органических и некоторых минеральных кислот могут быть определены так же, как основания титрованием в кислых растворителях. В случае титрования солей галогеноводородных кислот перед титрованием прибавляют раствор ацетата окисной ртути для связывания ионов галогенов в малодиссоциирующие соединения. При использовании уксусного ангидрида в качестве растворителя возможно титрование солей галогеноводородных кислот, преимущественно хлоридов, без прибавления ацетата окисной ртути.
Для раздельного титрования смесей кислот или смесей оснований (случаи 3 и 4) используют дифференцирующие растворители, т. е. растворители с величиной р. Кi, преимущественно превышающей 15, не обладающие выраженными кислотно - основными свойствами, такие, как: кетоны нитрилы нитрометан.
Растворители Индикаторы Титранты Кислые: уксусная и муравьиная кислоты, уксусный ангидрид и их смеси с другими растворителями Кристаллический фиолетовый, судан III, тропеолин оо, метиловый фиолетовый и т. д. Раствор хлорной кислоты в уксусной кислоте или нитрометане Основные: диметилформамид, пиридин, этилендиамин Тимоловый синий, бромтимоловый синий, альфанафтолбензеин, ортонитроанелин Растворы едкого натра, едкого кали, метилата натрия, метилата лития, митилата лития и т. д. Дифференцирующие: Ацетон, диоксан, нитрометан, метилэтилкетон, метиловый спирт, изопропиловый спирт и т. д Метиловый красный, метиловый оранжевый, бромфеноловый синий, метиловый оранжевый, метиловый синий Растворы в хлористоводородной кислоте в метиловой спирте или в гликолевых смесях, растворы хлорной кислоты в нитрометане и т. д.
В ряде случаев для титрования применяют смеси неводных растворителей с апротонными растворителями: Ø бензолом Ø хлороформом и др. , присутствие которых уменьшает ионное произведение среды (Кi), что может способствовать улучшению условий титрования. Титрование в неводных растворителях может быть проведено как с индикатором, так и потенциометрически с использованием в качестве индикаторного стеклянного или других обратимых к протону электродов. При титровании в основных растворителях следует принимать меры для защиты титруемого раствора и титранта от двуокиси углерода, содержащейся в воздухе. Титрование лучше проводить в атмосфере инертного газа.
N Растоворитель p. Ki 1 Серная кислота 3, 62 2 Муравьиная кислота 6, 1 3 Уксусная кислота 14, 4 4 Уксусный ангидрид 14, 5 5 Этилендиамин 15, 3 6 Этиленгликоль 15, 6 7 Формамид 16, 7 8 Метиловый спирт 16, 7 9 Пропиленгликоль 16, 8 10 Этиловый спирт 19, 1 11 н-Бутиловый спирт 20, 05 12 Изопропиловый спирт 22, 0 13 Деметилацетамид 23, 95 14 Нитрометан 24, 0 15 Передин 24, 2 16 Диметилформамид 25, 3 17 Метилэтилкетон 25, 7
Скачать презентацию Санкт-Петербургский Государственный технологический институт технический университет Титрование в
2033.ppt