Титрование смеси соляной и янтарной кислот

Раствор смеси кислот, содержащий 0,1 Н янтарную и 0,1 Н соляную кислоты, титруется приготовленным и стандартизированным раствором щелочи NaOH 0,1 Н. Константы диссоциации приведенных кислот:

Ka_(сол) = 1•10⁷ Ka_{I (янт)} = 7,4 •10^-5 Ka_{II (янт)} = 4,6•10^-6

Соляная кислота — сильная кислота и титруется первой. Янтарная кислота начнет титроваться после того, как полностью оттитруется HCl. Несмотря на то, что янтарная кислота — двухосновная, ее титрование идет в одну стадию сразу по двум ступеням, что обусловлено небольшой разницей в константах диссоциации I и II ступеней (менее 4 порядков).

Таким образом, кривая титрования будет рассчитана по следующим формулам.

Рисунок 3. Кривая титрования 10 мл 0,1 Н NaOH 0,1 Н раствором HCl.

До точки эквивалентности:

pH = -lg (C_HCl + C_янт).

После первой точки эквивалентности:

pH = Ѕ Ka_I • + Ѕ Ka_II •.

После второй точки эквивалентности:

pH = • С_т

Результаты расчетов приведены в таблице 6, градуировочный график изображен на рисунке 4.

По графику видно, что точке эквивалентности I, соответствующей оттитровке соляной кислоты, соответствует объем затраченного титранта 10 мл, pH имеет значение 2,7. Точке эквивалентности II, соответствующей оттитровке янтарной кислоты, соответствует объем затраченного титранта 20 мл, pH равен 8,2. Для титрования был выбран индикатор тимоловый синий, имеющий два перехода окраски:

• 1й переход: 1,2 — 2,8 (красный — желтый);
• 2й переход: 8,0 — 9,6 (желтый — синий).

Таблица 6.

Результаты расчетов pH для титрования 10 мл смеси.

0,1 Н соляной и 0,1Н янтарной кислот 0,1 Н раствором NaOH.

Рисунок 4. Кривая титрования 10 мл смеси 0,1 Н соляной и 0,1 Н янтарной кислот 10 мл раствора 0,1 Н NaOH.