«Определение оптимального ряда индикаторов для титрования

«Определение оптимального ряда индикаторов для титрования кислот разной силы»
Уринова Малика, ученица 9 «Б» класса МБОУ Лицей №8, г. Нижний Новгород
Научный руководитель: Икренникова Г.В. учитель химии высшей категории
За последние несколько лет в области развития методов химического анализа достигнуты значительные успехи. В этой связи значительные требования предъявляются к качеству и точности проведения аналитических работ.
Одним из наиболее распространенных методов количественного анализа является титриметрия – метод, основанный на измерении объема реактива, затраченного на реакцию
взаимодействия с определяемым веществом.
В рамках метода титриметрии выполнено и наше исследование, которое посвящено
определению оптимального ряда индикаторов для титрования кислот разной силы.
Основными задачами исследования были:
1. Изучить научную литературу по теме исследования.
2. На основе анализа научной литературы определить методы и форму проведения
экспериментальной части.
3. Провести ряд опытов на определение оптимального ряда индикаторов для кислот разной силы.
4. Провести анализ данных по результатам экспериментального изучения.
При проведении исследования использовались следующие методы:
 Ацидиметрический метод объемного анализа – титрование кислоты основанием;
 Метод количественной обработки экспериментальных данных;
 Метод качественного анализа и интерпретации результатов исследования.
Технология по определению оптимальных индикаторов при титровании кислот различной силы включает в себя два этапа.
I этап – приготовление растворов кислот и основания (щелочи) необходимой концентрации для осуществления процесса титрования.
В качестве основания для проведения титрования был выбран гидроксид натрия NaOH
0,1Н.
Для приготовления растворов кислот были выбраны следующие концентрированные
кислоты:
 Серная H2SO4 – как сильная кислота;
 Щавелевая H2C2O4 – как кислота средней силы;
 Уксусная CH3COOH – как слабая кислота.
В эксперименте использовались следующие индикаторы:
 Метиловый красный (рТ – 4,2 – 6,3)
 Метиловый оранжевый (рТ – 3,1 – 4,1)
 Тимоловый синий (рТ – 8,0 – 9,6)
 Феноловый красный (рТ – 6,8 – 8,4)
 Фенолфталеин (рТ – 8,2 – 10,0)
II этап экспериментального исследования – титрование приготовленных растворов
кислот щелочью с использованием различных индикаторов.
В процессе титрования определялась точка эквивалентности – т.е. объем титранта,
содержащий количество реагента, эквивалентное количеству определяемого компонента в
соответствии со стехиометрией реакции.
Полученные в ходе исследования результаты позволяют сделать следующие выводы:
1. Наиболее оптимальным индикатором из представленных во всех сериях эксперимента оказался фенолфталеин, т.к. его изменение окраски наиболее точно отражало точку эквивалентности при титровании данных кислот.
2. Наименее оптимальными индикаторами при титровании кислот в данных условиях оказались тимоловый синий и метиловый оранжевый. По отношению к тимоловому синему это проявляется в том, что переход окраски данного индикатора не является достаточно резким для точного определения конца титрования
(точки эквивалентности). При использовании метилового оранжевого наблюдалось преждевременное изменение окраски индикатора, в то время как полной
нейтрализации кислоты еще не произошло.
3. При титровании уксусной кислоты, как представителя слабых кислот с метиловым красным было отмечено небольшое отклонение объема титранта от необходимого его количества для нейтрализации данной кислоты. Таким образом, данный индикатор не позволяет достоверно определить точку эквивалентности при
титровании слабой (уксусной) кислоты.
4. Несмотря на то, что рТ тимолового синего позволяет титровать с ним как сильные кислоты, так и кислоты средней силы, вследствие нерезкого перехода его
окраски при изменении рН раствора, точку эквивалентности определить довольно сложно.
Полученные нами выводы подтверждают нашу гипотезу о том, что существуют другие
особенности индикаторов (например: резкость перехода окраски), которые также могли
повлиять на точность определения точки эквивалентности.