一系列的生产过程经常采用酸混合物组成的两个或三个酸;例如,硝酸,硫酸酸和盐酸。
为了安全有效地使用这些酸,重要的是要有准确的了解每一个酸组件的内容。这也是工作流程优化的关键。
的一个常见问题的滴定酸混合物是这个过程通常并不导致多个等当点。因此,并不总是可能确定的内容每使用单一滴定酸在水溶液中。
根据酸的强度在特定的溶剂,这可能表现出潜在的跳在等当点在滴定滴定曲线。
这可以克服通过优化溶剂的选择和滴定剂的。本指南涵盖了所选应用程序和背景信息中组件的同时滴定酸混合物与滴定仪卓越T5, T7和T9。该指南包含三个部分:
- 选择滴定的应用:结果盐酸/ HNO等典型的酸混合物3和CH3羧基/小时3阿宝4/ HNO3会显示出来。应用程序已经开发的市场支持小组分析化学,他们可从专业图书馆www.mt.com。
- 酸/碱滴定的问题:相关背景信息,提出使用常见问题(faq)。
- 无水的酸/碱滴定:一些基本的酸和碱在水和非水溶剂详细概述。本节包括建议选择合适的溶剂和分化的滴定液混合物的每个单一酸(碱)组件在滴定。
本指南将支持工作内容确定酸混合物。
滴定在电镀中所扮演的角色
酸混合物经常用于电镀浴作为一种治疗的手段金属零件的表面以提高其抗腐蚀和磨损。
这些混合物通常由强酸如盐酸(HCl),氢氟酸(HF)、硫酸(H2所以4)和磷酸(H3阿宝4)。这些混合物也包括弱酸,如醋酸(CH3羧基)。
电镀过程是影响酸含量,适当监测和分析是很重要的保持过程的效率和有效性。
理解滴定
滴定法是一个易于使用的,简单的和具有成本效益的方式确定酸含量测定在不同的解决方案。
这个过程涉及到的强碱性溶液样品——例如,钠(氢氧化钠)或氢氧化钾(KOH)——与电位差监测电位传感器(pH电极)的整个过程。
这将导致生产的滴定曲线,允许流程可视化和探索。碱性滴定液的解决方案将被添加到样品,直到明确潜在的变化是观察。这也可以被理解为一个潜在的跳。
一个酸应该出现在样品溶液中,滴定曲线将展示一个清晰的s形剖面。的滴定等当点位于曲线的拐点。
有效的滴定酸混合物
滴定酸混合物包含许多不同的酸会产生滴定曲线和尽可能多的潜在跳跃有不同的酸在示例解决方案。
这个示例中可以看到下图表示一个酸混合物含有盐酸、醋酸和氯化铵。这是还指出- HCl: CH3羧基:NH4Cl。
图1所示。模拟盐酸滴定曲线3毫升每0.1米(强酸),0.1 CH3羧基(弱酸性强度)和0.1 NH4Cl(很弱酸性)与0.1 M氢氧化钠(CurTitPot,水http://www.iq.usp.br/gutz/Curtipot_.html)。图片来源:梅特勒-托利多-滴定法
在这里给出的例子中,每一个酸都有一个相同的浓度(0.1米)和样本大小。这种混合稀释了50毫升的去离子水与强碱滴定前——例如,氢氧化钠,拥有相同的浓度(0.1 M氢氧化钠)。
滴定曲线的展览共有三个潜在跳跃在3、6和9毫升滴定剂的消耗。应该注意的是,这些潜在的跳跃反映了相应的等值点(EQP)中和反应。
使用EQP决定,可以计算每个酸的内容出现在混合。
尽管有这些发现,它仍然需要确定潜在的跳转对应酸。
三个潜在跳跃的顺序定义的曲线是酸的优势。最强的酸中和,中和的较弱的酸发生在序列一旦中和酸性越强。从本质上讲,这意味着在混合酸中和一个接一个,强度顺序。
第一个潜在的跳HCl: CH3羧基:NH4Cl混合物对应最强的酸、盐酸。然后醋酸中和(第二跳),而第三跳对应于北半球4Cl最弱的酸。
图2。HCl是最强的酸与乙酸和氯化铵。图片来源:梅特勒-托利多-滴定法
酸离解常数:pK一个
酸强度量化的酸离解常数(K一个)。它的力量因此指定使用pK一个价值——负对数的离解常数(K一)酸(HA):
的pK一个值范围的酸水解决方案如下所示:
表1。选择酸的酸强度:降低pK一个价值,酸性越强,如箭头所示程序。来源:梅特勒-托利多-滴定法
| 酸 |
pK一个(25°C)
- D.W. Oxtoby et al .,“现代化学原理”,3理查德·道金斯埃德·桑德斯出版。,1996年
- *维基百科
|
酸强度 |
| 盐酸 |
7 |
 |
| H2所以4 |
3 pKa1 |
| 1.92 pKa2 |
| HNO3 |
-1.3 |
H2C2O4
(草酸) |
1.25 * pKa1 |
| 4.14 * pKa2 |
| H3阿宝4 |
2.12 pKa1 |
| 7.21 pKa2 |
| 12.67 pKa3 |
| 高频 |
3.18 |
CH3羧基
(醋酸) |
4.75 |
CH3COOOH
(过乙酸) |
8.2 * |
NH4Cl
(氯化铵) |
9.24 * |
分化酸的混合物
盐酸酸混合物0.1:CH3羧基:NH4Cl代表一个比v / v在水溶液中。这是一个理想混合物测定每个酸的内容通过滴定的原因:
- 有显著差异(∆pK一个在酸的优势);例如,∆pK一个(盐酸- CH3羧基)> 11、∆pK一个(CH3羧基- NH4Cl) > 4
- 每个酸展品相同浓度的0.1米
- 混合物由等量(3毫升)的酸
虽然这个例子组成代表了理想,实际样品混合电镀浴工作往往是由酸具有类似的优势,不同数量和不同浓度。
滴定曲线对这些现实中的酸混合物往往重叠的分离步骤崩溃成一个单一的步骤,导致失败的结果滴定曲线酸混合物来表示每个酸的潜在的跳。
这意味着它只可以使用滴定恰当地评估的潜在跳跃所有酸组件在一个水混合物:
- 酸的pK一个由至少四个或五个单位值是不同的
- 酸的浓度和数量接近相等
当执行的滴定酸在水溶液混合,,因此,必须执行一个初始检查他们的pK一个价值。
当你考虑盐酸:CH3羧基:NH4Cl混合物在前面的示例中,这是三个潜在跳跃的原因是可见的滴定曲线(图1)。
这是不可能实现的混合之外的一个例子,因为pK一个酸值分析在实际应用程序中通常太近。
然而,仍然可以区分不同的潜在的滴定曲线在某种程度上跳跃。
这可以通过用一个适当的有机溶剂代替水;例如,丙酮、丙胺、乙醇、甲醇或混合溶剂。添加惰性盐也可以用来修改溶液的离子强度;例如,氯化钾(氯化钾)或食盐(氯化钠)。
每一种方法的结果在pK的转变一个值,增加这些之间的区别。例如,它可以溶解样品在丙酮和滴定与氢氧化四乙铵或tetramethylammonium丙胺。
同样重要的是,要使用适当的评价参数在计算方法的功能。确保这些都将进一步支持的确定等当点(EQP)为每个单独的预期潜在的跳。
下表提供了酸混合物和polyprotic酸滴定的例子。
表2。同时滴定酸混合物和polyprotic酸。来源:梅特勒-托利多-滴定法
酸混合物/
Polyprotic酸 |
滴定法 |
解决方案 |
Polyprotic酸
例如:
H2所以4
H3阿宝4
H2C2O4 |
所有EQPs滴定 |
- 识别pK一个每个分离步骤的价值
- 验证如果超过大约值是不同的。4 - 5 pK一个单位是可见的
- 确保pK一个值小于水的autodissociation常数pKw= 14
- 如果是的:尝试在水滴定的解决方案
|
| H3阿宝4 |
滴定3 EQPs |
- 样品溶解在饱和氯化钠溶液
- 两个滴定(EQP)函数有两个不同的阈值
|
| HNO3:高频:CH3羧基 |
分化3 EQPs |
|
| CH3羧基:H3阿宝4:HNO3 |
确定的内容评价
3 EQPs水溶液 |
- 分离步骤之间的差异足够大,潜在的跳。
- 识别pK一个每个分离步骤的价值
- 验证pK一个区别是超过4 - 5
- 验证如果pK一个值低于/水pK的autodissociation常数非常接近w= 14
|
CH3羧基:H3阿宝4:HNO3
大超过H3阿宝4 |
评价3 EQPs在特定的潜在价值 |
- 识别pK一个每个分离步骤的价值
- 一阶导数曲线显示了前两个小,几乎相同的山峰EQPs
- 这些山峰不能评估使用特定的阈值,因为很小,接近对方
|
CH3羧基:H3阿宝4:HNO3
浓度低于0.3% |
3 EQPs评估潜在的范围 |
- 识别pK一个每个分离步骤的价值
- 一阶导数曲线显示了前两个EQPs两个小高峰值
- 这些是评估一个潜在的范围
|
在处理的滴定酸混合物时,建议需要注意的一些要点。混合物的组成应考虑;例如,酸存在的混合物。每个的数量应该考虑酸混合物中,以及任何额外的组件。
下载完整的滴定指南
酸离解常数(pK一个值)的酸混合物应该确定。如果酸的pK之间的区别一个值大于4或5,可能在水滴定混合。如果这些差异不大,它将需要使用另一种溶剂滴定混合。
这些信息已经采购,审核并改编自材料提供的梅特勒-托利多-滴定法。欧洲杯足球竞彩
在这个来源的更多信息,请访问梅特勒-托利多-滴定法。