Рассчитайте значение pH и постройте кривую титрования. Определите концентрацию ионов водорода и рН для

Рассчитайте значение pH и постройте кривую титрования. Определите концентрацию ионов водорода и рН для точек 0; 10; 50; 75; 90; 99; 99,9; 100 и 100,1; 101 и 110% прибавленного титранта. Определите пределы скачка титрования и подберите не менее двух индикаторов для этого титрования. Определяемое вещество — KOH, C(KOH) = 0,02 моль/л; V = 50 см3. Рабочее вещество — HCOOH, C’(HCOOH) = 0,2 моль/л

Титрование сильного основания слабой кислотой.
Уравнение титрования:
KOH + HCOOH = HCOOK + H2O
1. В начальный момент присутствует сильное основание KOH.
[OH–] = C(KOH) = 0,02 моль/л.
[H+] = = 5,010–13 моль/л.
pH = –lg [H+] = –lg 5,010–13 = 12,30.
2. До точки эквивалентности имеем раствор KOH и гидролизующейся соли HCOOK. Гидролиз этой соли подавлен в щелочной среде, поэтому присутствие этой соли практически не оказывает влияния на pH раствора.
Концентрацию гидроксид-ионов рассчитываем по формуле:
[OH–] =
Пусть добавлено 1 мл кислоты.
[OH–] = = 1,568610–2 моль/л.
[H+] = = 6,37510–13 моль/л.
pH = –lg 6,37510–13 = 12,20.
Пусть добавлено 4 мл кислоты.
[OH–] = = 3,703010–3 моль/л.
[H+] = = 2,710–12 моль/л.
pH = –lg 2,710–12 = 11,57.
Пусть добавлено 4,9 мл кислоты.
[OH–] = = 3,643010–4 моль/л.
[H+] = = 2,74510–11 моль/л.
pH = –lg 2,74510–11 = 10,56.
Пусть добавлено 4,99 мл кислоты.
[OH–] = = 3,637010–5 моль/л.
[H+] = = 2,749510–10 моль/л.
pH = –lg 2,749510–10 = 9,56.
3

. В точке эквивалентности имеется гидролизующаяся соль HCOOK. Соль гидролизуется по аниону:
HCOOK + H2O  HCOOH + KOH
[H+] =
Концентрация соли с учетом разбавления составит:
C(HCOOK) = 0,2 = 0,1818 моль/л.
Константа кислотности K(HCOOH) = 1,810–4.
[H+] = = 3,146610–9 моль/л.
pH = –lg 3,146610–9 = 8,50.
4