ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Индикаторы, применяемые в методе нейтрализации из "Курс аналитической химии Издание 5" Конечный раствор мало отличается по щелочности от рабочего раствора. Обычно точки эквивалентности, соответствующие отдельным ступеням диссоциации многоосновной кислоты, удается установить лишь в том случае, когда константы диссоциации разных ступеней различаются не менее чем в 10 раз. [c.191] Чаще всего момент окончания титрования устанавливают по изменению цвета прибавляемого в небольшом количестве к титруемому раствору индикатора. [c.192] Индикатором в методе нейтрализации называют вещество, изменяющее свой цвет в определенном интервале значений pH среды, в которую оно введено. [c.192] Способностью изменять свой цвет в зависимости от степени кислотности или щелочности среды обладают многие органические вещества, причем в зависимости от их специфических свойств изменение цвета происходит при различных значениях pH. [c.192] В различных случаях титрование нужно заканчивать при разных значениях pH, и поэтому необходимо знать, при каких титрованиях какие именно индикаторы следует применять. [c.192] Для того чтобы при выборе индикатора не допустить грубых ошибок, необходимо прежде всего выяснить химическое строение индикаторов и причины, вызывающие изменение их цвета. [c.192] Существует несколько теорий, объясняющих изменение окраски индикаторов. Одну из них. наиболее доступно объясняющую это явление, мы и рассмотрим. [c.192] Изменение окраски индикаторов. Большинство индикаторов представляет собой слабые органические кислоты или основания. Поэтому молекулу индикатора можно изобразить в виде Hind или IndOH. [c.192] Главной особенностью индикаторов, которая дает возможность применять их для указанной выше цели, является то, что их анионы (или катионы в случае основного индикатора) и недиссоцииро-ванные молекулы имеют различную окраску. [c.192] Согласно ионной теории индикаторов изменение цвета индикатора вызывается смещением равновесия диссоциации. Если это равновесие смещено влево, то в растворе преобладают недиссоци-ированные молекулы индикатора, и окраска раствора соответствует окраске молекул. При смешении равновесия диссоциации вправо в растворе будут преобладать ионы индикатора, и раствор примет цвет аниона. Наконец, если в растворе будут приблизительно в равных количествах одновременно находиться и молекулы, и ионы индикатора, раствор будет иметь смешанную окраску. [c.192] Следовательно, если в недиссоциированном состоянии индикатор окрашен в красный цвет, а возникающие при его диссоциации анионы — в желтый, то в кислоте индикатор приобретает красную окраску, а в щелочи — желтую. [c.193] Согласно хромофорной теории индикаторов изменение их окраски связано с обратимой перегруппировкой атомов в молекуле органического соединения. Такую обратимую перегруппировку в органической химии называют таутомерией. Если в результате тау-томерного изменения строения в молекуле органического соединения появляются особые группировки (обычно с чередующимися двойными и одинарными связями), называемые хромофорами, органическое вещество приобретает окраску. Когда таутомерное превращение ведет к изменению строения хромофора — окраска изменяется если же после перегруппировки молекула не содержит более хромофора — окраска исчезает. [c.193] Таким образом, один и тот же индикатор может существовать в двух формах с разным строением молекул, причем эти формы могут переходить одна в другую, и в растворе между ними устанавливается равновесие. [c.193] Смещение равновесия между таутомерными формами происходит постепенно. Поэтому и цвет индикатора изменяется не сразу, а переходя через смешанную окраску к цвету анионов. Практически, когда частиц окрашенной формы меньше 10 /о, их цвет не обнаруживается. Окраска становится наиболее резкой, когда окрашенных частиц больше 90%. [c.194] Процесс изменения окраски индикатора в зависимости от степени его диссоциации схематически показан в табл. 4. [c.194] Чем больше /Синд, тем труднее смещается ионное равновесие. [c.194] При каком же именно значении pH будет меняться цвет индикатора Это легко рассчитать, пользуясь уравнением ионного равновесия индикатора и данными табл. 4. [c.194] Таким образом, при добавлении щелочи к кислоте изменение окраски индикатора начнется при pH = р7(инд— 1, и новую окраску индикатор приобретает при pH = рКинд + 1. [c.195] После этого, сколько бы щелочи ни добавляли, окраска больше изменяться не будет, так как изменение окраски вызывается уменьшением количества недиссоцинрованных молекул и увеличением количества ионов, а при pH = рК,,нд + 1 уже подавляющее большинство молекул Hind диссоциировано и число их в растворе больше увеличиваться не может. [c.195] Вернуться к основной статье