кислотно-основное титрование

КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ

метод определения оснований (акцепторов протонов) и кислот (доноров протонов) при их нейтрализации раствором соотв. кислоты или основания. Взаимодействие кислот и оснований в протонных растворителях сводится к реакции: SH⁺₂+S⁻D2SH, где SH — растворитель (в водных растворах — H₃O⁺ + OH⁻D2H₂O); при этом константа автопротолиза растворителя K_SH=[SH⁺₂][S⁻]. Титрантами служат обычно растворы сильных кислот и оснований. Для определения концентрации растворов оснований используют КН(IO₃)₂, гидрофталат К, янтарную и бензойную кислоты, для определения концентрации растворов кислот — Na₂B₄O₇.10H₂O, Na₂CO₃, (HOCH₂)₃CNH₂. Конечную точку титрования обнаруживают потенциомет-рически (обычно с использованием стеклянного электрода), кондуктометрически, спектрофотометрически или др. методами, а также визуально с помощью кислотно-основных индикаторов. Индикатор подбирают так, чтобы область pH перехода его окраски располагалась возможно более симметрично относительно pH в точке эквивалентности. Скачок титрования, т. е. резкое изменение pH вблизи точки эквивалентности, тем больше, чем сильнее титруемая кислота (основание) и чем выше ее концентрация. Чем больше скачок, тем меньше погрешность определения. Для усиления кислотности веществ иногда используют комплексообразование, напр. H₃BO₃ титруют в присутствии маннита. Кислоты с pK_а>7 и основания с pK_b<7 можно оттитровать только в неводных растворителях, усиливающих их кислотные или основные свойства. Для титрования слабых кислот применяют растворители с протоноакцепторными свойствами (этилендиамин, ДМФА), для титрования оснований — с протонодонорными свойствами (ледяная CH₃COOH, HCOOH). Если K_SH растворителя низка, а его диэлектрич. проницаемость высока, наблюдается большой скачок титрования. Растворители с более низкой, чем у воды, K_SH (CH₃OH, C₂H₅OH) используют для титрования заряженных кислот, напр. NH⁺₄. Кислые (основные) растворители обладают дифференцирующим действием, поэтому в их среде можно оттитровать последовательно несколько кислот (оснований) в смеси. Конечную точку при титровании в неводных растворителях обычно фиксируют потенциометриче-ски, измеряя потенциал стеклянного электрода как функцию добавленного количества титранта. К.-о. т. применяют для определения функц. групп орг. соед. (напр., гидроксильной, карбоксильной, карбонильной, сульфо- и аминогрупп), а также хим. элементов (S, N, С, С1, Вг, F, P и др., входящих в состав кислот или оснований).

^{Лит.: Гуляницкий А., Реакции кислот и оснований в аналитической химии, пер. с польск., М., 1975; Скуг Д., Уэст Д., Основы аналитической химии, пер. с англ., т 1, М., 1979.}

_{Г. В. Прохорова}