Индикатори в НОА

Здравейте ,
имам въпрос свързан с НОА :
защо ,когато титруваме силна к-а със силна основа се използва индикатор -метилрод а при обратното титруване -метилоранж като експонентите има на титруване дори не са близки до еп-7 и дори да се претитрува с 1-2 капки пак не са близки.

Метилчервеното се движи в граници 4,4-6,2...т.е.хваща алкална среда...при метилоранжа тези граници се движат в интервала 3,1-4,2,т.е. е за кисела среда.

Всички от посочените числа са в киселата област.

Когато "ветровете" са бурни, има опасност да попадне "песъчинка" в окото ни.

Здравей,
Можеш ли да обясниш какво е НОА. Поне аз не си спомням това съкращение. Мерси.
Сега за силната киселина и основа:
ЕП е в pH 7, но промяната на pH-то става скообразна. Ако помня правилно при титруване на киселина с основа се отива в алкалната зона с една капка. Разбира се, този преход зависи от обема и концентрацията на аналита и концентрацията на титранта, но дай да сметнем, ако искаш:

Нека за простота имаме аналит: 10 mL 0.1000 M HCl
Титрант: 0.1000 М KOH

KOH+HCl-->KCl + H2O

Допускайки, че реакцията протича напълно и че и двете вещества се дисоциират напълно можем да изчислим pH-то на системата във всяка точка.
Ще разгледам следните случаи:

т.1.
Добавили сме 9.90 mL KOH, т.е. две капки преди еквивалентния пункт.
C(HCl)=10*0.1 - 9.9*0.1 = 0.01 mol/L => [H+]=0.01 mol/L

pH(т.1) = -lg(0.01) = 2.00

т.2.
- 9.95 mL KOH:
C(HCl)=10*0.1 - 9.95*0.1 = 0.005 mol/L => [H+]=0.005 mol/L

pH(т.2) = -lg(0.005) = 2.30

т.3 - ЕП
-10.00 mL KOH
[H+]=10^-7

pH(т.3)=7.00

т.4 - 10.05mL KOH - една капка след ЕП:

C(KOH)=10.05*0.1 - 10*0.1 = 0.005 mol/L => [OH-]=0.005 mol/L

pH(т.3) = 14 + lg(0.005) = 11.70

Прави си изводите, за това кой индикатор кога може да се ползва...

Между другото: класически, се ползва фенолфталейн, а не метилрот при титруване на киселина с основа. Това има значение за слаби кислеини с основи. Защо?


ПП: Точността на повечето бюрети е +/-0.05mL, но има и по-точни микробюрети.


от C. Van Vechten

Ами ноа е абр.на неутрализационен обемен анализ -по лесно се помни
Значи тези изчисления вече ми се изясниха тотално след твоето обяснение -за което много ти благодаря (в учебника по ан х-я за 11 кл е обяснено така,че и студент не би го разбрал)
И сега да обобщим накратко :
при титрант силна основа - индикатор -ф-ф
при титрант силна к-а -метилоранж
с приблизителна концентрация на титрантите и пробата -0,1N
Объркването стана от там че по практика анализирахме натриева основа със солна к-а при метилоранж, а след това сярна к-а с натриева основа при метилрот а би трябвало с ф-ф.

Може и метилрот да се ползва: има преход над 2.3, но под 7 - т.е. ще хване точно ЕП. При обратното титруване метилоранжът ще хване една капка повече. Това е в рамките на грешката.
За разлика от м.р., Ф.ф. също като м.о. хваща една капка повече от ЕП, но пък е удобен за слаби и средни киселини, където ЕП е над 7.

Всички тези разсъждения са верни само ако се титрува точно. Метилоранжът е пословично сложен индикатор, за начинаещите особено - преходът от лучено оранжево в розовеещо оранжево си е ****. Най-вероятно сте претитурвали.


от C. Van Vechten

Да прав си м.о е с мнооого гаден преход но се свиква
Може ли да питам само още нещо -
как се титрува смес от киселини, смес от основи или алкални в-ва (например NaOH + NaCO3)

Специално за натиевата основа, рН-метричният метод е затруднен, защото повечето рН-електроди дават много сериозна натриева грешка, но има и електроди, подходящи и за натреивите йони.
Другият вариант е да се подходи със смесен индикатор, или да се титрува последователно с два индикатора.

Нека разгледаме случая с карбонизирана калиева основа; където по може да се мери pH-то. При постоянно разбъркване на електромагнитна бъркалка ок. 0,1 М разтвор се титрува със стандартизирана солна киселина при непрекъснато мерене на и отчитане на рН, от рН ~ 13 до ок. 2. Графиката вероятно ще има два видима скока и един скрит. Кой на какво съответства не съм сигурен. Знаейки константите на бикарбоната и карбоната може да се види кой скок на какво съответсва. Направи сметките и ги покажи, ако искаш -- аз мога да ги проверя:)

Двата скока могат да се засекат (приблизително) с фенолфталейн (от розово в безцветно) и м.о. добавен, веднага след първия преход. При нужда могат да се ползват и други индикатори.


от C. Van Vechten

Значи при първия скок сме изтитрували сялото количество основа , при втория карбоната и чрез разликата намираме обема на солната за карбоната.

повечето рН-електроди дават много сериозна натриева грешка
Каква е тая натриева грешка? Можеш ли да обясниш по-подробно? Ако можеш да ми дадеш и статии на тази тема (ако има) ще съм много благодарен. Просто на мен постоянно ми се налага да титрувам с NaOH, а и разтворите ми често съдържат големи количества NaCl (около 0.1 М, че и повече).

Въпреки че изводите остават практически същите, следва да отбележа, че има малка грешка в изчисленията ми за концентрацията на водородните йони и оттам - рНто. Забравил съм да отчета разреждането.

Така в т.2. [H+]=0.1*10/19.95-0.1*9.5/19.95=0.0251 mol/L -

Т.е. почти два пъти по-малко от изчисленото. Но тъй като pH скалата е логаритмична, грешката тук е доста по-незначителна:
pH(t.2)=-lg(0.0251) = -2.60.

Качествено изводите са същите.


от C. Van Vechten

Как си с английския - мога да ти пратя Модерната аналитична химия на Харви (2000). Там е обяснено по-добре. Накратко, тази грешка се появява когато
lg([Na+]/[H+])= pH - pNa >~8 - т.е. отношението е по-голямо от седем порядъка. Такъв е случая с натиревата основа с pH>~11.

Ако имаш 0.1 М NaCl с pH 7, разликата в порядъците е 6<8; но при рН 9 и нагоре можеш да очакваш грешка - занижени резултати. Има специални електроди, пригодени за работа със солени разтвори.


от C. Van Vechten