История - Теория титрования - 137 - читать

История аналитической химии(Страница: 137)

Страница: 
137

История читать Теория титрования 137

Перечислить практические достижения в той или иной области гораздо легче, чем проследить, как развивалась та или иная идея. В самом деле, кто-то высказал гипотезу, развил ее, затем над этой гипотезой начал работать кто-то другой, он также внес свой вклад в разработку гипотезы, и так далее. Теория титрования развивалась именно таким путем.

Всем химикам хорошо было известно, что при титровании слабых кислот не следует пользоваться теми индикаторами, в присутствии которых титруют сильные кислоты. Кроме того, опыт показал, что при титровании многоосновных кислот с разными индикаторами получаются различные результаты. В своей теории индикаторов Оствальд указал причину этих явлений, но глубоко их не исследовал.

С увеличением числа синтетических индикаторов становилось все труднее выбирать из них наиболее подходящие в том или ином конкретном случае. Чем следует руководствоваться при выборе индикатора, установлено не было. В1907г. были известны константы диссоциации лишь двух индикаторов: /г-нитрофенола[644]и фенолфталеина[645].

В том же1907г. Э. Зальм определил константы диссоциации ряда индикаторов колориметрическим методом. Он сделал важное открытие, установив, что константа диссоциации индикатора соответствует концентрации ионов водорода, при которой индикатор диссоциирован на50%·Разумеется, это и была точка перехода окраски индикатора. Исходя из величины константы диссоциации, можно было выбрать и индикатор для конкретного титрования. Зальм[646]просто и ясно объяснил различие между точкой эквивалентности и точкой нейтральности:

«Индикатор должен указывать ту точку, в которой к раствору основания добавлено точно эквивалентное количество кислоты. Эту точку мы назовем точкой эквивалентности. Она совпадает с точкой нейтральности лишь для сильных электролитов».

Зальм первым изложил принципы кислотно-основного титрования. На основе этих принципов были разработаны и все другие типы титрования. -Детальной разработкой теории титрования занимались А. А. Нойес[647]и позднее Н. Бьеррум, который изложил результаты своих исследований в монографии, названной им «Теория алкалиметрического и ацидиметрического титрования»(«Die Theorie der Alkalimetrischen und Acidimetrischen Titrationen»),изданной в1915г.

Одновременно развивалось и потенциометрическое титрование с использованием водородного электрода. Гильдебранд первым начал изучать кривые титрования.

image54.png

Теоретические кривые титрования Гильдебрандта. Рисунок из его статьи, 1913 г.

Он отмечал на оси ординат концентрации ионов водорода, соответствующие определенным величинам потенциала. Точка перегиба и скачок потенциала на кривых титрования четко указывали точку эквивалентности, достигаемую при определенных величинах pH. Вскоре при помощи этого метода можно было выбрать подходящий для каждого конкретного титрования индикатор[648].

В1915г. Бьеррум[649]разработал теорию ошибок при титровании. Он предположил, что при титровании возможны три типа ошибок: водородная, гидроксильная, кислотная или щелочная, и, исходя из этого предполояения, рассчитал величину pH в точке эквивалентности. Более того, он привел величины pH, соответствующие отдельным стадиям диссоциации многоосновных кислот. Бьеррум также рассчитал, что кислоты и основания можно титровать только при условии, что их константы диссоциации превышают 10-10для кислот и 10~4для оснований; в противном случае титрование невозможно. Кривые титрования можно рассчитать теоретически даже для слабых электролитов. И сами кривые, и способы их расчета можно сегодня найти в любом учебнике аналитической химии, например в книге Кольтгофа[650].К началу первой мировой войны теория кислотно-основного титрования была почти полностью разработана.

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,063
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,685
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,217