§ 38. Определение содержания фосфорной кислоты
Титрование
(многоосновной кислоты) отличается некоторыми особенностями (см. § 17).
Определение ее основано на титровании стандартным раствором едкого натра. Первая константа диссоциации
достаточно большая
поэтому фосфорную кислоту можно титровать в присутствии метилового оранжевого.
При титровании в присутствии метилового оранжевого фосфорная кислота титруется как одноосновная кислота:
или
Эквивалент фосфорной кислоты в этом случае равен ее молекулярному весу
Вторая константа диссоциации
мала, она в 100 раз меньше константы диссоциации уксусной кислоты
Поэтому фосфорную кислоту как двухосновную кислоту можно титровать в присутствии фенолфталеина (для подавления гидролиза в титруемый раствор прибавляют хлорид натрия):
или
В этом случае эквивалент фосфорной кислоты равен половине ее молекулярного веса
Третья константа диссоциации
очень мала
Поэтому оказывается невозможным оттитровать в водном растворе
как трехосновную кислоту согласно уравнению
или
Течению этой реакции слева направо мешает гидролиз
— соли, образованной катионом сильного основания и анионом очень слабой кислоты. Гидролиз обусловливается взаимодействием
с ионами водорода. Если
осадить в виде какой-либо малорастворимой соли [например,
, то тогда оказывается возможным оттитровать
как трехосновную кислоту:
В этом случае эквивалент
равен ее молекулярному весу, деленному на 3:
Методика определения. Прежде всего измеряют плотность раствора
. Если исходная кислота очень концентрированная, то навеску ее рассчитывают по формуле (см. гл. I, § 9):
Взятие навески и приготовление раствора кислоты выполняют, как указано в § 32. Полученный раствор
доводят в мерной колбе дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают, отбирают аликвотную часть, приливают по 1—2 капли индикатора и титруют стандартным раствором едкого натра.
Расчет результатов анализа. В зависимости от того, как приготавливали раствор — из навески или разбавлением данного объема кислоты, для вычисления результатов анализа пользуются различными формулами (см. гл. I, § 10), подставляя в формулы
в зависимости от характера индикатора, который применялся в процессе титрования.