Využití
protolytických rovnováh v odměrné analýze
Protolytických
reakcí, tj. reakcí kyselin se zásadami, můžeme využít k jejich odměrnému
stanovení. Jestliže změříme objem kyseliny známé koncentrace, který je třeba
přidat k titrovanému roztoku zásady (nebo naopak), aby se dosáhlo bodu
ekvivalence mezi kyselinou a zásadou, můžeme tím zjistit množství zásady (nebo
kyseliny) v titrovaném roztoku. Stanovujeme-li kyseliny, měříme ekvivalentní
objem zásady; tyto metody se nazývají alkalimetrické. Jestliže
stanovujeme zásady, měříme ekvivalentní objem roztoku kyseliny, a takovým
metodám říkáme acidimetrické.
Přesné
změření přidaného objemu odměrného roztoku (tj. roztoku, kterým titrujeme)
nečiní potíže. Mnohem obtížnější je vystihnout okamžik, kdy byl právě přidán
ekvivalentní objem odměrného činidla (tj. bylo dosaženo bodu ekvivalence). Při
alkalimetrických a acidimetrických titracích se přídavkem odměrného činidla
mění postupně pH titrovaného roztoku. V bodě ekvivalence dosáhne různé hodnoty,
závislé hlavně na povaze kyseliny a zásady, na jejichž reakci byla titrace
založena, tedy na typu soli, která při reakci vznikla. Jen v některých
případech má vzniklý roztok neutrální reakci (pH stejné jako voda).
K vystižení
bodu ekvivalence při alkalimetrických a acidimetrických titracích používáme
tzv. acidobazických indikátorů (teorie acidobazických
indikátorů, použití acidobazických indikátorů, acidobazické indikátory jednotlivě, obecné
rozdělení indikátorů). Kromě volby indikátoru nám titrační křivka umožní
posoudit přesnost a správnost titrace, takže znalost
výpočtu titrační křivky má praktický význam.
Vzhledem ke
způsobu provedení titrace mohou nastat při titraci jednosytných kyselin a zásad
tyto případy:
1.
titrace
silné kyseliny silnou zásadou a naopak,
2.
titrace
slabé kyseliny silnou zásadou,
3.
titrace
slabé zásady silnou kyselinou,
4.
titrace
slabé kyseliny slabou zásadou
Kromě toho
budeme uvažovat titraci směsi jednosytných kyselin nebo vícesytné kyseliny
silnou zásadou.
K
praktickým účelům stačí znát přibližný průběh těchto titračních křivek, a proto
k výpočtu použijeme vztahů pro výpočet přibližných hodnot pH.
Pouze v případech, kdy přibližná hodnota by se lišila od správné natolik, že by
to zkreslilo průběh křivky, použijeme vztahů pro správnější výpočet pH.
.