Потенциометрическое титрование разбавленных растворов двухосновных органических кислот в присутствии сильных электролитов

• Автор: Брагина, Анна Игоревна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 119 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Аналитический обзор

1.1 Развитие концепций кислот и оснований

1.2 Современные методы определения констант диссоциации кислот в растворах. Значения констант диссоциации дикарбоновых кислот

1.3 Основные выводы по литературному обзору

2. Экспериментальная часть [82-89]

2.1 Объекты и методы исследования

2.2 Описание эксперимента

2.2.1 Прямое потенциометрическое титрование

2.2.2 Потенциометрическое титрование кулонометрически генерированным

основанием
2.3 Особенности проведения эксперимента
2.3.1 Моделирование кривой потенциометрического титрования
2.3.2 Особенности потенциометрического титрования кулонометрически генерированным основанием
3. Диссоциация щавелевой, малоновой и янтарной кислот в водных растворах
3.1 Механизмы диссоциации
3.2 Математическое моделирование процессов диссоциации
3.3 Математическая модель процесса диссоциации с точным решением
3.4 Экспериментальная проверка математической модели процесса диссоциации
3.5 Оценка правильности полученных результатов
4. Потенциометрическое титрование с кулонометрической генерацией гидроксил-ионов в оценке качества виноматериалов [91-92]
4.1 Объекты практического применения
4.2 Методика определения суммы титруемых кислот в виноматериалах потенциометрическим титрованием с кулонометрической генерацией

4.3 Определение суммы связанных кислот в вииоматериалах по результатам
потенциометрического титрования с кулонометрической генерацией
Выводы
Список использованной литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение ВЗ
Введение
Двухосновные органические кислоты имеют широкое распространение и применение в природе и жизнедеятельности человека: от участия в обмене веществ растений до использования в производстве полимеров, синтетических волокон, лекарственных средств. Это вызывает интерес и необходимость в постоянном изучении свойств данных кислот в различных растворах и средах, их реакционных способностей, влиянии и участии в структурах.
Потенциометрическое титрование двухосновных кислот применяется в аналитической практике как для прецизионного определения их концентрации, так и для изучения протолитических равновесий в растворах. При изучении равновесий двухосновных кислот необходимо учитывать наличие димеризации между кислотами в водных растворах. Анализ литературных данных по моно- и дикарбоновым кислотам показал, что только константы диссоциации щавелевой и малоновой кислот по первой ступени значительно выше константы диссоциации уксусной кислоты. Для янтарной кислоты и ее последующих гомологов величины первых констант диссоциации близки по величине к значениям констант диссоциации уксусной кислоты и её гомологов. Исключение составляет только муравьиная кислота и кислоты с наличием других функциональных групп (окси-, галоидсодержащие кислоты и др.). Поведение двухосновных кислот в ряде реальных объектов (вина, соки и др.) весьма интересны для решения теоретических и практических задач аналитической химии.
Для установления закономерностей диссоциации двухосновных кислот (щавелевой, малоновой и янтарной) в растворах необходимо изучить их поведение в разбавленных водных растворах в присутствии сильных электролитов при постоянной ионной силе.
Данная работа является актуальной и научно-значимой, так как посвящена решению важных для теории и практики вопросов по физико-химическому поведению органических кислот в сильно разбавленных водных растворах в

В других случаях определяли смешанные константы [21], принимая в первом приближении, что {Н+} = [ан+] = 10"рИ. Затем рассчитывали содержание всех заряженных частиц в растворе с учетом ионной силы раствора.
При необходимости по формуле Дэвиса (2.1) [93] определяли текущее значение коэффициента активности / и находили концентрацию водородных ионов в каждой экспериментальной точке (1) на кривой титрования по формуле [Н+];={Н+}^..
1ёу; о,5Ил/
Z,2 1+1,5л/
-0,2/ (2.1)
1 - ионная сила раствора, f - коэффициент активности i-того иона,
Z, - заряд иона.
С учетом поправки на активность снова рассчитывали содержание заряженных частиц, ионную силу и исправленный коэффициент активности.
2.3.2 Особенности потенциометрического титрования
кулонометрически генерированным основанием
Для автоматического потенциометрического титрования кислот с кулонометрической генерацией основания применяли установку, схема которой приведена на рисунке 2.3.
В качестве фонового электролита использовали раствора хлорида калия КС1 (лития) концентрацией 1,0 моль/дм3. Раствор электролита готовили из навески хлорида калия КС1 квалификации ХЧ, предварительно увлажняя небольшим количеством соляной кислоты НС1 для разрушения карбонатов. Для удаления избытка соля_ной_кислоты,-высушивали-и-прокаливали-в-муфельной-печи-до-
постоянного веса при температуре 200° С.
Рабочие растворы для титрования готовили непосредственно перед работой. Использовали дистиллированную воду, свободную от углекислого газа, перемешивая воздухом без содержания углекислого газа.