Индикатордың ауысу интервалы, титрлеу көрсеткіші, индикаторлық қате

Индикатордың константасының негізінде индикатордың түсінің өзгеруін көзбен байқалатын рH мәндер аймағын есептеуге болады. Тәжірибе жүзінде индикатордың әр түрлі формалардың арақатынасы 1: 10 тең болған жағдайда түстің өзгергенін айқын көруге болатындығы анықталды.

Егер формалар концентрацияларының қатынасы [HInd]/[ ] = 10/1 тең болса, онда ерітіндінің түсі молекулалық формаға, ал [HInd]/[ ] = 1/10 болса, онда – иондық формаға сәйкес келеді.

Индикатордың диссоциация константасының өрнегінен:

K _HInd = рK _HInd = lg

=рK _HInd -

Егер =рK _HInd -1

Егер =рK _HInd +1

Осылайша, индикатор рH = рK _HInd d± 1 интервалында түсін өзгертеді. Бұл интервал индикатор түсінің ауысу интервалы деп аталады.

Индикатордың титрлеу көрсеткіші.Титриметрияда индикатордың түсінің ауысу интервалының орнына индикатордың титрлеу көрсеткішін (pT) қолданады.

pT индикатор титрлеу үшін ең қолайлы рH-тың оңтайлы мәнін анықтайды. Егер жоғарыда келтірілген индикатордың константа көрсеткеші өрнегінде формалар қатынасының концентрациялары бірге тең болса [HInd] / [ ] = 1, онда рK _HInd= pH +lg[HInd]/[ ] = pH = pT. рH-қа тең индикатордың көрсеткіші индикатордың титрлеу көрсеткіші деп аталады және pT белгілейді. рT шамасының мәндері pKHInd шамаларының мәндерімен шамамен сәйкес келеді (кесте12). Бұл нүктеде индикатордың қышқылдық форманың пайызы 50% және негіздік форманың да пайызы 50% құрайды, яғни титрлеу көрсеткіші индикатордың екі түрінің концентрациялары бір-біріне тең болып келетін рH мәнімен анықталады.

Кесте12. - Кейбір индикаторлардың түсінің ауысу интервалы

Индикатор	рH өту аралығы	pT мәні	Бояуы		pKHInd
			Қышқыл орта	Сілтілік орта
Тимол ашық көк (1-ші өту)	1.2-2.8	2	Қызыл	Сары	1.7
Метилоранж	3.1 – 4.4	4	Қызыл	Сары	3.7
Лакмус	5.0 – 8.0	7	Қызыл	Көк	-
Тимол ашық көк (2-ші өту)	8.0 – 9.6	8	Сары	Ашық көк	9.2
Фенолфталеин	8.0 – 10.0	9	Түссіз	Қызыл	9.2

Жеке индикатормен қатар кейде рН-тың әр түрлі мәндерінде өз бояуын өзгертетін универсалды индикаторлар қолданылады. Кейде аралас индикаторлар пайдаланылады, олар түстің ауысуын айқынырақ қылады. Мысалы, фенолфталеин, тимол көк аралас индикаторы (pT = 9,0) бояуды сары түстен қызыл-күлгін түске дейін өзгертеді.

Мысалы: 0,1 н әлсіз қышқылдың (Ка = 110^-5) ерітіндісін 0,1 н NaOH ерітіндісімен титрлейді. Бастапқы қышқылдың рН = 2,87, эквиваленттік нүктеде pH=8,87.

Егер метилды қызғылт сары индикаторын қолданса (индикатордың ауысу интервалы 3.1-4.4 аралығында): рH 4.4 болса, онда ерітінді сары түске боялады және одан әрі титрантты қосудан өзгермейді.

Егер фенолфталеинді (8,0 – 10,0) қолданса: pH=8,0 кезінде ерітінді сәл қызарады, ал pH= 10.0 болса, ерітінді қызыл түске боялады. Эквиваленттік нүктедегі pH=8,87 мәні 8,0 – 10,0 интервалына түседі, онда қышқылдың есептелген мөлшері оның нақты мөлшеріне сәйкес келеді де, индикаторлық қате 0.1 – 1% құрайды.

1. Титрлеудің сутектік қатесі күшті қышқылды сілтімен толық титрленбеуі немесе сілтіні қышқылмен артық титрлеу нәтижесінде сутегі иондарының артық болуынан туындайды. Қатені есептеу формуласы төменде келтірілген:

∆ =

2.Гидроксильді қате ерітіндіде сілтіні қышқылмен толық титрлемеу немесе қышқылды сілтімен артық титрлеу нәтижесінде ОН^- иондарының артық болуынан пайда болады.

=

3.Қышқылдық қате толық титрленбеген әлсіз қышқылдың бейтарап молекулаларының болуынан кетеді.

∆HA=

∆MOH=