Определение соляной и борной кислот при их совместном присутствии

При титровании смеси сильной и слабой кислот важна величина константы диссоциации слабой кислоты. При значении К_тс < 10 ⁷ до начала титрования концентрация ионов водорода будет практически равна концентрации сильной кислоты, так как в ее присутствии диссоциация слабой кислоты будет практически полностью подавлена. Поэтому вначале будет оттитрована практически вся сильная кислота, а затем будет оттитрована и слабая кислота. Борная кислота является очень слабой кислотой (К_тс = = 6,4 • 10 ¹⁰), непосредственно се оттитровать нельзя. Но если в раствор добавить некоторые органические вещества (маннит, глицерин и т. п.), то они образуют с борной кислотой более сильные комплексные кислоты, которые можно титровать прямым методом с фенолфталеином в качестве индикатора.

Реагенты

Гидроксид натрия NaOH, 0,1 н раствор.

Глицерин.

Индикаторы: метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор; фенолфталеин, 0,1%-ный раствор в 90%-ном этаноле.

Описание определения

Тщательно вымытую бюретку ополаскивают рабочим раствором NaOH, заполняют им «носик» и, убрав воронку, устанавливают мениск жидкости на нулевом делении.

Раствор, содержащий соляную и борную кислоты, помещают в мерную колбу вместимостью 50,0 мл, разбавляют водой до метки и тщательно перемешивают.

Ополоснув пипетку анализируемым раствором, переносят в колбу для титрования 10,00 мл, добавляют 1 каплю индикатора метилового оранжевого и титруют из бюретки по каплям щелочью до изменения окраски индикатора из розовой в чисто-желтую. Отмечают количество щелочи, пошедшей на титрование соляной кислоты. Затем в титруемый раствор добавляют 10 мл глицерина, хорошо перемешивают, добавляют 6—7 капель фенолфталеина и продолжают титрование раствором NaOH до изменения окраски из желтой в оранжево-красную. Добавляют еще 5 мл глицерина и, если оранжево-красная окраска исчезла, продолжают титрование до ее появления вновь. Объем раствора NaOH, пошедшего на титрование в присутствии фенолфталеина, соответствует содержанию борной кислоты в аликвотной порции анализируемого раствора.

Расчет количеств кислот проводят по формулам.

где (V, iV) _№ 0ц — объем и нормальная концентрация щелочи, пошедший на титрование НС1 с метиловым оранжевым; (Р._;Л%_аОН — объем и нормальная концентрация щелочи, пошедший на титрование Н₃В0₃ с фенолфталеином; Э (НС1), Э (Н₃В0₃) — молярные массы эквивалентов соляной и борной кислот; п — число аликвотных частей анализируемого раствора.