Неге индикаторлардың молекуласы және ионы әр түрлі түске боялады? Бұл сұраққа индикаторлардың хромофорлық теориясы жауап береді. Бұл теория бойынша органикалық қосылыстар, яғни индикаторлардың түсінің өзгеруі – олардың молекуласының құрылысына байланысты, яғни олардың молекулаларында хромофорлар деген ерекше атомдық топтар болады, солардың молекула ішінде құрылыстарын өзгертуіне байланысты индикатор түсі де өзгереді. Мысалы, метилоранж (м.о.) формуласы:
(СН3)2 N – N = N- SO3- (Ind-) + H2O, pH > 7 сары;
(СН3)2 N+ = N-NH-SO3- (HInd ) +OH-, pH < 7 қызыл.
Титриметриялық әдістің нәтижесінің дұрыс болуы индикаторды дұрыс таңдағанға көп байланысты. Ол үшін:
1. Индикатордың рТ-сы эквивалент нүкте болатын рН-тың мәніне жақын болуы керек;
2. Индикатордың түсі өзгеретін интервал шамасы титрлеу шегіне өте жақын болуы керек не соның мәніне кіруі керек;
3. Индикаторлардың өздері де қышқыл не негіз болғандықтан қышқыл-негіздік титрлеу кезінде оның көп мөлшерін алуға болмайды, себебі титранттың артық мөлшері жұмсалуы мүмкін, сондықтан 1-2 тамшы ғана тамызу керек және параллель жүргізілген тәжірибелерде әрқашан индикатордың бірдей мөлшерін алу керек;
4. Индикатор концентрациясы да оның түсіне әсер етеді.
Егер осы талаптар орындалмаса, анализ нәтижесінде қате кетуі мүмкін, ондай қателерді индикаторлық қате деп атайды. Оны анықтау үшін мынандай формулар қолданылады:
ΔН+ = 10-рТV2/CнV1×100% – титрлеудің сутектік қатесі, егер күшті қышқыл аяғына дейін титрленбесе, не әлсіз не күшті негіздерді күшті қышқылмен артық титрлесе.
ΔОН- = 10-(14- рТ) V2 /Cн∙V1×100% – титрлеудің гидроксильдік қатесі, егер күшті негіз аяғына дейін титрленбесе не күшті не әлсіз қышқыл күшті негізбен артық титрленсе.
ΔНА =10рК – рТ/1+10рК – рТ×100% -қышқылдық қате, егер әлсіз қышқыл НА молекуласы аяғына дейін титрленбесе.
ΔМОН = 10рК + рТ-14/1+10рК + рТ-14100% -сілтілік қате, егер әлсіз негіз МОН молекуласы аяғына дейін титрленбесе.
V1 – титрлеуге алынған анализге түсетін заттың көлемі, мл;
V2 –титрлеудің аяғындағы ерітінді көлемі, мл;
Сн – анализге түсетін заттың нормальды концентрациясы;
рК – әлсіз электролиттің диссоциация константасы;
рТ – индикатор көрсеткіші. Мысалы:
1. 0,1н құмырсқа қышқылын 0,1н NaOH титрлегенде м.о. индикаторын қолданған. Оның рТ = 4 болса, рН = 8,22 болғанда эквивалент нүкте (э.н.) орнаса, олай болса, титрлеу рН = 4-те бітеді, сондықтан титрленбеген НСООН молекуласы ерітіндіде қалады. Сонда қышқылдық қате
ΔНА = 103,75-4 /1+103,75-4 ×100 = 64%, рК = 3,75.
2. Ал егер индикатор ретінде фенолфталеин қолданылса, рТ = 9, онда э.н. үшін рН = 8,22 болғандықтан әлсіз қышқыл аяғына дейін титрленбеді, олай болса, гидроксильдік ΔОН- = 10-(14- 9)∙20 /0,1∙10×100% қате кетеді:
ол 0,02% болады.
Достарыңызбен бөлісу: |