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- dissoluzione di una quantità nota di standard primario (metodo diretto)

- titolazione con uno standard primario (standardizzazione); se la soluzione standardizzata è usata per titolare una

soluzione incognita, allora è detta standard secondario.

Uno standard primario deve:

- essere stabile e reagire rapidamente, completamente e selettivamente con l’analita;

- poter essere reperito facilmente ed essere essiccabile e conservabile allo stato puro;

- rimanere inalterato durante le operazioni di pesata (non deve essere igroscopico, ossidabile all'aria o assorbire

anidride carbonica).

Curve di titolazione La curva di titolazione è il grafico ottenuto riportando in ordinate

il logaritmo negativo di una concentrazione (pH, pCl, pMg, ecc.) ed in ascisse il volume

di titolante aggiunto. pHp.e. = 7.0

Un esempio classico è quello della titolazione di un acido forte con una base forte,

riportata in figura. Usando reattivi più diluiti, il salto di pH al p.e. si riduce.

Gli indicatori per le titolazioni acido-base sono generalmente acidi (o basi) deboli

caratterizzati dal fatto che l'acido e la base coniugati (indicati con HIn e In-) hanno

diverso colore. Nel caso di un indicatore generico HIn, avente costante di

dissociazione acida Ka, si ammette di riuscire a distinguere il colore dell'acido o della

base coniugata quando il rapporto [In-]/[HIn] è uguale a 0.1 o 10, rispettivamente.

Ka [ln-]

= Il corrispondente intervallo di pH è quindi: pH=pKa ±1

[H+] [Hln]

e, normalmente, si assume che il viraggio di un indicatore avvenga in circa due unità di pH.

Gli intervalli di viraggio riportati nella tabella successiva non sono perfettamente uguali a due unità di pH, o

simmetrici a cavallo di pH = pKa, perché la diversa intensità delle colorazioni implica una diversa sensibilità visiva.

Titolazione di un acido forte con una base forte

L'indicatore deve essere aggiunto nella quantità minima necessaria per poter osservare il viraggio. In caso contrario

Il pH durante la titolazione può essere così calcolato:

potrebbe consumare una frazione non indifferente di titolante.

Titolazione di un acido forte con una base forte

Il pH durante la titolazione può essere così calcolato:

Il calcolo del pH si fa più complesso nei casi in cui si titoli:

- un acido forte con una base debole

- una base forte con un acido debole

- acidi/basi poliprotici.

Titolazione del carbonato sodico con acido cloridrico*

Esempi di titolazioni

Titolazione del carbonato sodico con acido cloridrico:

Na CO + 2HCl = H O + CO + 2NaCl

Na CO + 2HCl = H O + CO + 2NaCl

2 3 2 2

2 3 2 2 Caratteristiche di questa titolazione:

pH Caratteristiche di questa titolazione:

12,00 è una titolazione base

- è una titolazione base debole/acido forte

debole/acido forte

10,00 - la base debole è poliprotica

la base debole è poliprotica

- sono visibili 2 salti di pH e determinabili 2 punti di equivalenza

p. 316

8,00 sono visibili 2 salti di pH e

- il secondo salto di pH è più netto del primo

determinabili 2 punti di

6,00 - titolando in presenza di metilarancio si determina il secondo p.e. (pH

equivalenza

ca 3.8)

4,00 il secondo salto di pH è più netto

del primo

2,00 Il carbonato di sodio è uno standard primario.

titolando in presenza di

metilarancio si determina il

0,00 0 2 4 6 8 10 12 14 16 secondo p.e. (pH ca 3.8)

V mL HCl 1.0 M

Determinazione della concentrazione di acido acetico nell’aceto commerciale

Il carbonato di sodio è uno standard primario.

È possibile controllare il titolo di una soluzione di CH COOH (in questo caso nell’aceto commerciale) usando una

3

soluzione di NaOH di titolo noto. CH COOH + NaOH = CH COONa + H O

3 3 2

-5

Si tratta di una titolazione acido debole (acido acetico, k = 1.75·10 ) con una base forte. L’indicatore utilizzato è la

52

a

* Esercitazione di laboratorio: vedere anche le dispense di laboratorio.

fenolftaleina (intervallo di viraggio: 8 - 9.6), che passa da incolore a rosa (in soluzione diluita). Noto il volume di

NaOH è possibile calcolare il numero di moli di acido acetico nel campione di aceto:

n°moli = n°moli = M ·V (L)

CH3COOH NaOH NaOH NaOH EQUILIBRI DI COMPLESSAZIONE

Nelle reazioni di complessazione, specie elettron-donatrici, i leganti

covalenti dativi con uno ione positivo. Poichè lo ione in soluzione acqu

perciò si può risalire alla percentuale peso/volume di CH3COOH:

reazione consiste nello spostamento del legante acqua da parte di un leg

n°moli M · PM

P CH3COOH · PM NaOH · V CH3COOH

CH3COOH CH3COOH NaOH

∙100 ∙100

%P/V(g/mL) = = ·100 = Il numero massimo di legami covalenti dativi formati da un catione (n

V V (mL) V (mL)

aceto aceto aceto

numero di coordinazione.

Equilibri di complessazione

Nelle reazioni di complessazione, specie elettron-donatrici, i leganti, formano legami covalenti dativi con uno ione

[M(H O) ] + nL = [ML ] + nH O

z+ z+

2 n n 2

positivo. Poichè lo ione in soluzione acquosa è idratato, la reazione consiste nello spostamento del legante acqua da

parte di un legante più forte. Il prodotto di questa reazione prende il nome di complesso.

Il numero massimo di legami covalenti dativi formati da un catione (n) viene chiamato numero di coordinazione.

z+ z+

[M(H O) ] + nL = [ML ] + nH O

2 n n 2

Il prodotto di questa reazione prende il nome di complesso.

2+

Esempio tra uno ione metallico (Cu ) e un legame monodentato (NH ) à

3

Sostanze in grado di donare un solo doppietto elettronico prendono il nome di leganti monodentati.

- - 42-

Dato che i leganti possono essere molecole neutre (NH , H O, ecc.) o ioni negativi (CN , Cl , SO , ecc.), i complessi

3 2 2+ 2+ -

possono essere neutri (CuCl, Fe(CN) , ecc.), possedere carica positiva (Ag(NH ) , FeCN , ecc.) o negativa (Ag(NH )Br

3 3 3

64- 3-

, Fe(CN) , Cd(OOCH) , etc.

Uno ione metallico può essere complessato da più molecole di legante. Ne risulta una serie di reazioni, ognuna

caratterizzata da una costante di equilibrio (Kr).

La costante di formazione complessiva (


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in scienze e tecnologie alimentari
SSD:
Università: Milano - Unimi
A.A.: 2018-2019

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher piasentingiorgia di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica analitica con elementi di chemiometria e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Milano - Unimi o del prof Brunetti Barbara.

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