Карбонатная система и контроль величин рН 55 С точки зрения баланса протонов единица СОЁ - плюс единица Н 2СОз эквивалент- ны двум единицам НСО;, поэтому в первой конечной точке все растворенные карбонатные вешества представлены в действительности НСО; — Отметим, что на рис. 3.2 эта точка перегиба на кривой титрования соответствует точке на диаграмме Бъьеррума, в которой "сог- ^ "н,со,' По той же причине вторая З конечная точка отвечает условию тне” ‚ поэтому все растворенные "нсо; З карбонатные вещества представлены Н СО ,. При выполнении химических анализов концентрация карбонатных компонен- тов и щелочность могут быть определены титрованием до двух конечных точек,. В этих точках р изменяется быстро при добавлении небольших количеств кис* лоты, поэтому определение эквивалентного значения рН не представляет труд- ностей, если не требуется высокая точность анализа. 'Градиционно концентра= ция карбонатов измерялась титрованием до точки, в которой происходит изменение цвета фенолфталеина (рН- 9), а щелочность измерялась титрова» нием до точки, в которой изменяется цвет метилоранжа (рН - 4). Для более точных анализов используют рН-электроды (а не индикаторы), и в этом слу- чае вычерчивается вся кривая титрования или титрование выполняется до 'того зна» чения рВН, о котором известно, что оно близко к истинной конечной точке, Для более надежного определения конечных точек применяется специальный гра= фический метод — Гран-палетка (Сгап р1о!) [312, 96). Для решения уравнения (3.18) и построения графика (рис. 3.2) необходимой исходной величиной является 2 СО, (здесь 5х 107%). Поэтому кривая титрова» вия может служить как для определения 2 СО,, так и щелочности, Что деталь» но рассмотрено Эдмондом [ 961, Когда известны щелочность и 2 СО ,, можно вы* числить значения Рс › рН,концентрации гидрокарбоната и карбоната в любой точке графика, Титрование можно использовать для измерения 2 СО, только в тех случаях, если нет обмена с газовой фазой (система закрытма для обмена с СО,). В данном примере Рсо_ возросло бы от ^ 10-!4 атм в чистом раство- ре No „СО до * 0,15 атм в конечной точке. При титровании в контакте с атмосферой (РСО = 10—%°) СО, сначала поступала бы в раствор из атмосфе» ры, а в конце титрования диффундировала бы из раствора в атмосферу. Шелоч ность измеряется независимо от того, открыта система или закрыта для обме» на с СО, , но $ СО, может быть измерена только в закрытой системе, При рН, равном - В,4 (рис. 3.2 ), рН раствора с добавлением кислоты изме- няется очень медленно. В этой области значений раствор сильно забуферен относительно рН. Буферность проявляется, если присутствуют в значительных количествах карбонатные вещества как с протоном (здесь Н ,СО,), так и без протона (здесь НСО,). При добавлении кислоты протоны соединяются с НСО;, образуя Н,СО,, при этом общее изменение р Н незначителыно, Аналогичная буферность в отношении пары НСО; /СО$” проявляется при рВ около 10,3.