Водородный ион (ион гидроксония Н30+)

 

 

н+

Сильные минеральные кислоты отщепляют значительное количество водородных ионов, создавая высокую их концентрацию. Следовательно, в электролитах изменение цвета того или иного индикатора, имеющего рН перехода 5-4 и ниже (метиловый оранжевый, метиловый фиолетовый, конго и др.), указывая на высокую активную кислотность, тем самым подтверждает присутствие свободных минеральных кислот. Однако даже относительно высокая концентрация водородных ионов не всегда служит доказательством наличия в растворе свободной минеральной кислоты, поскольку, например, кислые соли минеральных кислот (NaHS0₄ и др.), высокие концентрации некоторых органических кислот (щавелевая и др.) также могут показывать кислую реакцию на некоторые из перечисленных индикаторов. Доказательство наличия свободной минеральной кислоты тесно связано с характером аниона, концентрацией, диссоциацией кислоты и т. д.

Качественные реакции

1.   Наличие свободных минеральных кислот можно установить (хотя и не всегда) по изменению цвета следующих индикаторов:

рн

интервал перехода

1.  Метиловый оранжевый.........3,1-4,4

2.  Метиловый фиолетовый.........0,1-1,0-2,5

3.  Конго....................3,0-5,2

4.  Тропеолин 00...............1,3-3,2

5.  Диметиловый желтый..........2,9-4,0

2.  Цинк, как и другие металлы, стоящие в ряду напряжений влево от водорода, выделяют его из кислот. ^г В сочетании с первой пробой и установлением характера аниона это испытание может служить в некоторой степени доказательством наличия свободной минеральной кислоты.

Количественное определение

1. Алкалиметрический метод основан на реакции H^H-f ОН~-> -»Н₂0. В отличие от методов определения активности водородных ионов (стр. 62) при количественном определении кислот задача состоит в определении общей потенциальной кислотности. Точность определения кислот зависит от выбора индикатора для титрования.

 

 

Рис. 46. Кривые титрования сильных и слабых

кислот.

При титровании сильных минеральных кислот едкими щелочами, как показывает приводимая на рис. 46 кривая, одинаково применимы метиловый оранжевый и фенолфталеин, поскольку скачок титрования охватывает изменение рН на 6 единиц (от рН 4 до рН 10). Примеры см. ФУШ, стр. 28, 31, 39 и др.

2. Йодометрический метод основан на реакции взаимодействия

 

йодата щелочного металла с йодидом в присутствии минеральных кислот,  в результате чего выделяется эквивалентное количество йода, определяемого тиосульфатом. Метод применим и для некоторых органических кислот.

В колбу для йодометрических определений помещают около 0,2 г йодата калия, растворенного в 15-20 мл воды, прибавляют 1 г йодида калия и 25 мл испытуемой кислоты (примерно ОД нормальной). Через 5 минут титруют выделившийся йод 0,1 н. раствором тиосульфата натрия, 1 мл 0,1 н. раствора которого соответствует: 0,003 647 г НС1, 0,004 904 г H₂S0₄, 0,006 302 г HN0₃ и т. д.

Весовые методы, применимые в зависимости от характера аниона, здесь не приводятся. См. определение анионов (стр.  132).

25.06.2015