Кривая титрования

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Кривая титрования кислоты щёлочью как зависимость pH раствора от объёма добавленной щёлочи. Красной линией обозначено точку эквивалентности

Крива́я титрова́ния — графическое изображение зависимости определяемой в ходе титрования величины от объёма добавленного стандартного раствора титранта. Построение кривых проводится в инструментальных методах аналитической химии, где отсутствует возможность визуального определения точки эквивалентности (например, по индикатору).

Построение[править | править код]

Ординатой (осью Y) в графике зависимости является параметр, который фиксируется (pH, напряжение, температура раствора и так далее), а абсциссой (независимой переменной, осью X) — количество добавленного титранта. Иногда абсциссой выступает степень оттитрованности (обозначается τ или f) — соотношение количества вещества титранта к количеству определяемого вещества. Это показатель может использоваться или в виде абсолютного значения, или же в процентах.

Если в ходе титрования фиксированные значения меняются на несколько порядков, для удобства применяют построение логарифмических зависимостей — величину A на оси Y представляют в виде -lg A (аналогично pH, который является логарифмом -lg H+). Логарифмические кривые характерны для кислотно-основных и окислительно-восстановительных титрований.

Обработка данных[править | править код]

График потенциометрического титрования (0), его первая (1) и вторая (2) производные

Важным свойством кривой титрования является неравномерность изменения определяемой величины в ходе анализа. Сначала величина меняется незначительным образом, формируя пологую часть кривой. По мере приближения к точке эквивалентности изменения становятся более резкими (не редкостью являются моментальные, скачкообразные изменения), а после прохождения точки они уменьшаются и формируют вторую пологую часть кривой (аналогично могут происходить второй, третий скачки — в случае титрования многоосновных кислот). Именно на основе этих изменений при помощи математической обработки осуществляется определение точки эквивалентности — обычно её рассчитывают как:

  • первую производную от функции кривой — абсцисса пикового значения будет соответствовать объёму добавленного титранта;
  • вторую производную от функции кривой — объём титранта является абсциссой в месте пересечения производной оси X (Y=0). Расчёт по второй производной предоставляет более точные результаты.

Литература[править | править код]

  • Harvey, D. Modern Analytical Chemistry. — 1st edition. — McGraw-Hill, 2000. — 798 p. — ISBN 0-07-237547-7.
  • Данцер К., Тан Э., Мольх Д. Аналитика. Систематический обзор / Под ред. Ю. А. Клячко. — М.: Химия, 1981. — С. 85—86.
  • Пискарёва С. К. и др. Аналитическая химия. — Издание 2-е. — М.: Высшая школа, 1994. — 384 с. — ISBN 5-06-002179-3.
  • Жаровський Ф. Г., Пилипенко А. Т., П'ятницький І. В. Аналітична хімія. — 2-е. — К.: Вища школа, 1982. — С. 392—393.