Номер 1, страница 68, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Дайте определения следующих терминов: титрование, титрант, точка эквивалентности, кривая титрования, точка нейтральности, линия нейтральности, скачок титрования.

Титрование

Это широко распространенный метод количественного химического анализа, который позволяет определить неизвестную концентрацию растворенного вещества (аналита). Суть метода заключается в постепенном добавлении к исследуемому раствору другого раствора с точно известной концентрацией (титранта), который вступает с аналитом в химическую реакцию. Объем добавленного титранта измеряется, и по нему, зная стехиометрию реакции, рассчитывают концентрацию аналита. Момент завершения реакции (точка эквивалентности) определяется с помощью химических индикаторов, изменяющих цвет, или с помощью измерительных приборов (например, pH-метра).

Ответ: Титрование — это метод количественного анализа, основанный на измерении объёма раствора реагента известной концентрации (титранта), затраченного на реакцию с определённым объёмом раствора анализируемого вещества (аналита).

Титрант

Это реагент, используемый в титровании, который представляет собой раствор с точно известной концентрацией. Титрант также называют титрованным или стандартным раствором. В процессе титрования его по каплям добавляют из бюретки к анализируемому раствору (аналиту) для проведения химической реакции. Точность анализа напрямую зависит от точности, с которой известна концентрация титранта.

Ответ: Титрант — это раствор реагента с точно известной концентрацией, используемый в методе титрования.

Точка эквивалентности

Это теоретический момент в ходе титрования, когда количество молей добавленного титранта становится химически эквивалентным количеству молей анализируемого вещества в соответствии с уравнением реакции. Например, в реакции нейтрализации кислоты основанием, в точке эквивалентности число молей эквивалентов кислоты равно числу молей эквивалентов основания $ (n_{экв}(кислоты) = n_{экв}(основания)) $. На практике эту точку определяют по резкому изменению какого-либо физико-химического свойства раствора, например, цвета индикатора или значения pH.

Ответ: Точка эквивалентности — это момент титрования, в который количество добавленного титранта в точности эквивалентно количеству анализируемого вещества в пробе.

Кривая титрования

Это графическое представление процесса титрования. Кривая строится в координатах, где по оси ординат (Y) откладывается измеряемое свойство раствора, зависящее от концентрации одного из компонентов реакции (чаще всего pH для кислотно-основного титрования или потенциал для окислительно-восстановительного), а по оси абсцисс (X) — объем добавленного титранта. Кривая имеет характерную S-образную (сигмоидальную) форму, которая позволяет визуально определить точку эквивалентности.

Ответ: Кривая титрования — это график, показывающий зависимость измеряемого физико-химического параметра раствора (например, pH) от объема добавленного титранта.

Точка нейтральности

Это состояние водного раствора, при котором он является нейтральным, то есть не кислым и не щелочным. В точке нейтральности (при 25o C) водородный показатель pH равен 7, что соответствует равным концентрациям ионов водорода $ H^+ $ и гидроксид-ионов $ OH^- $: $ [H^+] = [OH^-] = 10^{-7} $ моль/л. Важно отличать точку нейтральности от точки эквивалентности: они совпадают только при титровании сильной кислоты сильным основанием.

Ответ: Точка нейтральности — это точка на кривой кислотно-основного титрования, соответствующая значению $ pH = 7 $.

Линия нейтральности

На графике кривой титрования (в координатах pH – объем титранта) линия нейтральности — это условная горизонтальная линия, проведенная на уровне $ pH = 7 $. Она служит визуальной границей, разделяющей кислую область (ниже линии) и щелочную область (выше линии). Пересечение кривой титрования с этой линией происходит в точке нейтральности.

Ответ: Линия нейтральности — это горизонтальная линия на графике кривой титрования, соответствующая значению $ pH = 7 $.

Скачок титрования

Это участок на кривой титрования вблизи точки эквивалентности, на котором наблюдается резкое, скачкообразное изменение измеряемого параметра (например, pH) при добавлении незначительного количества титранта. Величина и крутизна скачка определяются концентрациями реагентов и силой кислоты и основания. Чем больше скачок, тем точнее можно определить конечную точку титрования. Середина скачка титрования принимается за точку эквивалентности.

Ответ: Скачок титрования — это область резкого изменения измеряемого свойства раствора (например, pH) вблизи точки эквивалентности на кривой титрования.