IMG 86

194 5. Analiza miareczkowa Alkacymeina

Tablica 15. Wskafnlki ałkacymetrycznc

Wskaźnik	Zakres pH zmiany bsrwy	Zabawienie w roztworze		Saoanje się jako | raatwór (/•-procentowy i
		kwaśnym	altahrraym
Czerwień krezolowa	02-IJ		żółte	wodny (0.1)
Błękit tymokmy	U-2J	czerwone	żółte	wodny i0J»t
Ttopcolinii OO	1.3-3.2	czerwone	żółte	wodny (0.1)
Dinitrofenol	2.4—4.0	bezbarwne	zółtr	alkobołowy (0.1) |
Żółcień motylowa	2.9-4.0	czerwone	żółte	alkołmłowy (0.1)
Oran/ metylowy	3,1-4,4	czerwone	pomarańczowe	wodny (0.1)
Zieleń bromokrc/olowa	3,8-5.4	żółte	niebieskie	wodny (0.1)
Czerwień metylowa	4,2-6.3	czerwone	żółte	alkoholowy (0.1)
Czerwień bromokrezoluwa	5,2-6.8	żółte	czerwone	wodny (0.Ó5)
Błękit bmmotymolowy	6,2-7,6	żółte	niebieskie	wodny (0.05)
Czerwień fenolowa	6.4-8.0	żółte	czerwone	wodny (0,03)
Czerwień krc/olowu	7,2-8.8	żółte	czerwone	wodny (0.1)
I-cnolofliiloinii	8.3-10.0	bezbarwne	czerwone	alkoholowy <0.5)
lymolofliilcłnu	9.3-10.5	bezbarwne	niebieskie	alkoholowy (0.2)
Żółcień nliziirynowii	10,0-12	żółte	fioletowe	alkoholowy (0.1)
Tropcolinu 0	11-13	żółte	brunatne	alkoholowy (0.1)

Wskaźniki pH stosuje się w postaci roztworów wodnych lub etanolowych (patrz ostatnia kolumna tabl. 15) oraz w postaci papierków wskaźnikowych. Są to wąskie paski bibuły nasycone roztworem wskaźnika. Do papierków nasyconych wskaźnikiem uniwersalnym jest dołączona skala barw. jakie przybiera papierek w zależności od pH roztworu. PD zanurzeniu papierka do badanego roztworu lub po zwilżeniu kroplą roztworu. pobraną czystą bagietką, papierek zabarwia się na kolor odpowiadający pH tego roztworu.

Pomiar pH za pomocą wskaźników jest możliwy jedynie w rozcieńczonych roztworach wodnych. Obecność w roztworze znaczniejszej ilości soli obojętnych wywołuje efekt solny, powodujący przesunięcie pH zmiany barwy jednej lub obu postaci wskaźnika.

Efekt solny można przewidzieć teoretycznie i powiązać z siłą jonową. W przypadku typowych wskaźników można go wyrazić wzorami:

InH* ^    In + H'*    pK'_u =    pA',„ + 0.5    (5Ja)

InH ^    In " + H *    pJC^ -    pK*    -    0.5^?    <5-5b)

InH*    In²" + H*    pKi -    pff* - 1.3,/?    (5.5c)

przy czym /z oznacza siłę jonową roztworu.

Błędy wynikające z wpływu siły jonowej przy wartości n rzędu W wynoszą 0.35 jednostki pH.

Znaczny jest też wpływ temperatury roztworu na wskazania wskaźników pH. Należy o tym pamiętać używając wskaźników w temperaturach bliskich temperatury wrzenia wody. Przesunięcia wartości pH. wywołane wpływem temperatury, dla kilku popularnych wskaźników podano w tabl. 16.

Na działanie wskaźników wpływa również dodanie do roztworu wodnego rozpuszczalników organicznych, np. alkoholu etylowego. Wreszcie obecność w roztworze sub-$.1. Podstawy teoretyczne 195

Tablica 16. Wpływ temperatury aa wtfca raiła w*aźalbów alkacymetiycznych

Wskaźnik	^7""— zabarwienia występuje w ukmte pH
	temp. IS*C	temp. 100*C
Błękit tymolowy	1.2-2.8	\2-2jb
Oran/ metylowy	3.1-4.4	Ł5-3.7
Czerwień metylowi	4.2-6J	4.0-6.0
FcooioRaleina	8.3-100	8.1-9.0

•-AS

stancji koloidalnych, szczególnie białek, może wywoływać adsorpcję wskaźnika na koloidzie lub tworzenie z nim kompleksów i znacznie zmieniać właściwe zabarwienie wskaźnika pH.

5.1.3. Miareczkowani* mocnego kwasu (zasady) mocnq zasadq (kwasem)

Krzywe miareczkowania

pH roztworu zawierającego mocny kwas lub mocną zasadę oblicza się z wzorów (patrz t. I):

w roztworze mocnego kwasu    pH = — log cha

w roztworze mocnej zasady    pH = p#f» + logc*

Jeżeli zatem śledzi się przebieg miareczkowania roztworu mocnego kwasu o stężeniu początkowym cha ■ objętości uo za pomocą roztworu mocnej zasady o stężeniu ca i o objętości u, to pH zmienia się zgodnie z następującymi wzorami:

wyjściowy roztwór miareczkowanego kwasu    pH = — log cha

punkty miareczkowania przed PR    pH = - log ¹¹ ***

H + r

w których cha Ud oznacza liczbę moli drobin kwasu w roztworze wyjściowym ud. C|t' — liczbę moli drobin dodanej zasady, t* + v — objętość roztworu po dodaniu zasady. W PR miareczkowania roztwór dobrze zdysocjowanej soli jest obojętny, a zatem w PR miareczkowania    pH = 7

punkty miareczkowania po PR    pH = pK_m + log    — ■ ■

uo + o

Trzeba przypomnieć, że pH + pOH = pK_w. a zatem pH = pJC* - pOH

Analogiczne rozumowanie można przeprowadzić w przypadku miareczkowania mocnej zasady roztworem mocnego kwasu. Wzory pozwalające obliczyć punkty krzywej miareczkowania mocnego kwasu (zasady) mocną zasadą (kwasem) zebrane są w tabl. 17.