Кислотно-основное титрования

Аналитическая химия - Количественный анализ

К методу кислотно-основного титрования (нейтрализация) относят все определения, в основе которых лежит реакция

H⁺ + ОН^- —> H2O

По этому методу можно, пользуясь титрованным раствором какой-либо кислоты, проводить количественное определение щелочей (ацидиметрия) или, пользуясь титрованным раствором щелочи, количественно определять кислоты (алкалиметрия) *.

При помощи этого метода проводят ряд других определений, например определение некоторых солей, имеющих, подобно Na2CO3 и Na2B4O7, сильнощелочную реакцию вследствие гидролиза и потому титрующихся кислотами, определение жесткости воды, определение солей аммония, определение азота в органических соединениях и т. д.

Основными рабочими растворами в этом методе являются раствор кислоты (обычно HCl или H2SO4) и раствор щелочи (обычно NaOH или КОН).

Эти вещества не отвечают требованиям, которые предъявляются к стандартным веществам, и потому титрованные растворы их нельзя приготовлять, исходя из точной навески вещества, раствор которой разбавляют до определенного объема; концентрацию таких растворов приходится устанавливать путем титрования (или весовым путем).

В качестве стандартных веществ при установке титров кислот чаще всего применяют тетраборат натрия (буру) Na2B4O7*10H2O или безводный карбонат натрия (соду). Эти вещества могут быть получены практически свободными от примесей, строго отвечающими своим формулам. Растворы их, как было указано, обладают сильнощелочной реакцией и могут титроваться кислотами.

Названия «ацидиметрия» и «алкалиметрия» происходят от латинских слов acidum — кислота и alkali — щелочь. При определении кислот приходится титровать раствор щелочью, объем которой измеряют по бюретке. Отсюда название метода — алкалиметрия. Так же объясняется и название метода определения щелочей — ацидиметрия. Однако терминология эта не всегда выдерживается: некоторые авторы (например, Тредвелл)называют ацидиметрией определение кислот, а алкалиметрией — определение щелочей.

Для установки титра щелочей чаще всего пользуются щавелевой кислотой H2C2O4-2H2O или янтарной кислотой H2C4H4O4. Обе эти кислоты — твердые кристаллические вещества. После перекристаллизации они также получаются достаточно чистыми, строго соответствующими своим формулам. Янтарная кислота в качестве стандартного вещества удобнее щавелевой, так как она не содержит кристаллизационной воды, и нет основания опасаться ее выветривания при хранении.