Разница между кислотно-основным титрованием и окислительно-восстановительным титрованием

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - кислотно-основное титрование и окислительно-восстановительное титрование

Обычно титрование используется для определения концентрации неизвестного раствора (аналита). Наиболее часто используются два титриметрических метода: кислотно-основное титрование и окислительно-восстановительное титрование. Ключевое различие между кислотно-основным титрованием и окислительно-восстановительным титрованием заключается в характере реакции, которая происходит между титрантом и аналитом при титровании. При кислотно-основном титровании протекает реакция нейтрализации, а при окислительно-восстановительном титровании протекает окислительно-восстановительная реакция (реакция окисления и реакция восстановления). Использование индикаторов - наиболее часто используемый метод определения конечной точки реакции.

Что такое кислотно-основное титрование?

При кислотно-основном титровании в качестве титранта используется кислота (кислотное титрование) или основание (основное титрование). Примерами кислот, используемых при кислотном титровании, являются H ₂ SO ₄, HCl или HNO _3. Чаще всего используются основные титранты NaOH, K ₂ CO ₃ или Na ₂ CO _3. Кислотно-основное титрование можно классифицировать следующим образом в зависимости от силы кислота и основание.

1. Сильная кислота - титрование сильного основания
2. Титрование сильной кислотой и слабым основанием
3. Слабая кислота - титрование сильных оснований
4. Слабая кислота - титрование слабых оснований

В большинстве кислотно-основных титрований индикаторы используются для определения конечной точки реакции. В зависимости от типа титрования используются разные индикаторы, как указано выше.

Что такое окислительно-восстановительное титрование?

Редокс-титрование включает в себя окислительно-восстановительную реакцию. Редокс-реакция имеет две реакции; реакция окисления и реакция восстановления. Процессы окисления и восстановления происходят одновременно, что позволяет нам определить завершение реакции. Это также известно как конечная точка титрования. Это можно определить несколькими способами; с использованием индикаторных электродов, индикаторов окислительно-восстановительного потенциала (индикатор дает другой цвет в окислительно-восстановительном состоянии) и индикаторов без окислительно-восстановительного потенциала (индикатор дает цвет при добавлении избыточного количества титранта).

В чем разница между кислотно-основным титрованием и окислительно-восстановительным титрованием?

Характер реакции:

Кислотно-основное титрование: кислотно-основное титрование включает реакцию нейтрализации между аналитом (раствором с неизвестной концентрацией) и кислотным или основным титрантом.

Окислительно-восстановительное титрование: окислительно-восстановительная реакция включает реакцию окисления и восстановления между анализируемым веществом и титрантом. Не существует такого правила, что компонент окисляется, а какой восстанавливается. Окисляется либо аналит, либо титрант, а оставшийся компонент соответственно уменьшается.

Определение конечной точки:

Кислотно-основное титрование: как правило, для определения конечной точки кислотно-основного титрования используются pH-индикатор, pH-метр или измеритель проводимости.

Редокс-титрование: наиболее часто используемые методы определения конечной точки окислительно-восстановительной реакции - это использование потенциометра или индикатора окислительно-восстановительного потенциала. Но чаще всего либо аналит, либо титрант дает окраску в конечной точке. Так что дополнительные индикаторы в таких случаях не требуются.

Примеры:

Кислотно-основное титрование:

Различать статью в середине перед таблицей

Тип	Реакция (индикатор)
Сильная кислота - титрование сильным основанием	HCl + NaOHàNaCl + H 2 O (фенолфталеин / метиловый оранжевый)
Сильная кислота - титрование слабым основанием	HCl + NH 3 à NH 3 Cl (метиловый оранжевый)
Слабая кислота - титрование сильного основания	CH 3 COOH + NaOHà CH 3 COONa + H 2 O (фенолфталеин)
Слабая кислота - титрование слабого основания	CH 3 COOH + NH 3 àCH 3 COO - + NH 4 + (Нет подходящих индикаторов)

Редокс-титрование:

2 KMnO ₄ + 5 H ₂ C ₂ O ₄ + 6 HCl → 2 MnCl ₂ + 2KCl + 10 CO ₂ + 8 H ₂ O

(+7) (+3) (+2) (+4)

В указанной выше реакции перманганат восстанавливается, а щавелевая кислота окисляется. Когда реакция завершается, пурпурный цвет перманганата меняется на бесцветный.

KMnO ₄ + 5FeCl ₂ + 8HCl → 5FeCl ₃ + MnCl ₂ + KCl + 4H ₂ O

(+7) (+2) (+3) (+2)

Изображение предоставлено:

1. Титрование слабой кислоты сильным основанием методом квантовой кинетики (собственная работа) [CC BY 3.0], через Wikimedia Commons

2. «Предварительное титрование по Винклеру» Уилвуда [CC BY-SA 3.0] через Commons