почему возможно титрование карбоната и гидрокарбоната натрия с двумя индикаторами

[Вивьен Фафо]

почему возможно титрование карбоната и гидрокарбоната натрия с двумя индикаторами ? и почему при итровании карбоната соляной кислотой оттитровывается только половина карбоната?

Изменено 24 Декабря, 2017 в 19:47 пользователем Вивьен Фафо

[-omicronic-]

Ловите: http://alnam.ru/book_a_chem2.php?id=67

Метод основан на титровании раствора, содержащего смесь карбоната и гидрокарбоната натрия, раствором соляной кислоты в присутствии двух индикаторов, применяемых последовательно. При добавлении соляной кислоты к смеси карбоната и гидрокарбоната натрия вначале происходит реакция между карбонатом натрия и соляной кислотой:

Na₂CO₃ + HCl = NaHCO₃ + NaCl

При этом карбонат переходит в гидрокарбонат. В первой точке эквивалентности рН раствора определяется наличием в нем кислой соли (рНт.э.(1)= 8,3). Используют индикатор фенолфталеин. При этом карбонат натрия оттитровывается не полностью. При дальнейшем добавлении соляной кислоты в реакцию вступает гидрокарбонат натрия: тот, что образовался из карбоната натрия, и тот, что первоначально был в растворе:

NaHCO₃ + HCl = H₂CO₃ + NaCl

Во второй точке эквивалентности электролитом, определяющим рН раствора, является угольная кислота и рНт.э.(2)  = 3,8. индикатор фиксирующий вторую точку эквивалентности – метилоранж.

Таким образом, определение карбоната и гидрокарбоната натрия при их совместном присутствии в растворе сводится у последовательному титрованию приготовленного раствора соляной кислотой сначала до обесцвечивания фенолфталеина, а затем до перехода желтой окраски метилоранжа в оранжевую.

Объем раствора кислоты, затраченный на первое титрование (Vф.ф. ), эквивалентен половине содержащегося в растворе карбоната натрия, т.к. последний присоединяет один ион водорода. Объем кислоты, затраченный на второе титрование (Vм.о. = Vобщ. -  Vф.ф. ), эквивалентен содержащемуся в растворе гидрокарбонату и половине карбоната, т.к. последний был уже на половину оттитрован. При этом титровании идет реакция присоединения второго иона водорода. Следовательно, всего на титрование карбоната натрия идет 2 Vф.ф.  кислоты. Остальная кислота, т.е. (Vобщ. – 2 Vф.ф. ) идет на нейтрализацию гидрокарбоната, находящегося в анализируемом растворе. По объемам затраченной кислоты рассчитывают содержание каждого компонента в анализируемом веществе. 

1) Если Vф.ф. = 0 Vм.о. > 0 (гидрокарбонат натрия не титруется в присутствии фенолфталеина), то в растворе имеется только NaHCO3, содержание которого рассчитывается через Vм.о.

2) Если   Vф.ф. > 0, а Vм.о. =0 (метилоранж окрашивается в розовый цвет), то в растворе содержится NaOH, который полностью оттитровывается в присутствии фенолфталеина.

3) Если Vф.ф. = Vм.о., то в растворе содержится Na2CO3. Это объясняется тем, что в присутствии фенолфталеина Na2CO3 оттитровывается толькона половину, т.е. до NaHCO3, а с метиловым оранжевым оттитровывается уже образовавшийся NaHCO3 ( вторая половина Na2CO3, превращенного в NaHCO3)

4) Если Vф.ф. > Vм.о , то в растворе содержится NaOH и Na2CO3. Это объясняется тем, что в присутствии фенолфталеина оттитровывается не только половина Na2CO3, но и NaOH.

5) Если Vф.ф. < Vм.о , то в растворе содержится NaHCO3 и Na2CO3. Это объясняется тем, что в присутствии метиловогооранжевого оттитровывается не только вторая половина Na2CO3, но и NaНCO3, присутствовавший в исходном растворе.

[alchem24]

Kак-то развлекался титровать многомолярную серку с использованием в качестве индикатора визуального наблюдения за добавлением микроколичеств(доли мм^3) твердого карбоната или гидрокарбоната, выходило вполне себе так, ошибка по концентрации серки была не более полутора процентов(в сторону завышения)

[Электрофил]

Немного псевдополитической грязи. Слова "титровать", "титушка" и "титан" ... не однокоренные случайно?