- Što je točka ekvivalencije?
- Konačna točka
- Točka ekvivalencije titracije jake kiseline s jakom bazom
- Krivulja slabe titracije na bazi kiseline
- Faze
- Odabir pokazatelja prema točki ekvivalencije
- Reference
Točka ekvivalencije je ona na koju su dvije kemikalije potpuno reagirale. U kiselinsko-baznim reakcijama, ova točka ukazuje na to kada je neutralizirana cijela kiselina ili baza. Taj je koncept dnevni kruh i maslac volumetrijskih titracija ili vrijednosti, a određuje se jednostavnim matematičkim proračunima.
Ali koji je stupanj? To je postupak u kojem se volumenu otopini poznate koncentracije, koja se naziva titrant, pažljivo dodaje otopini nepoznate koncentracije, kako bi se dobila njena koncentracija.
Izvor: Pixabay
Korištenje pH pokazatelja omogućava saznanje trenutka završetka titracije. Indikator se dodaje otopini koja se titrira radi utvrđivanja koncentracije za koju se želi znati. Pokazatelj kisele baze je kemijski spoj čija boja ovisi o koncentraciji vodika ili pH medija.
Međutim, pomak boje indikatora ukazuje na krajnju točku titracije, ali ne i na točku ekvivalencije. U idealnom slučaju, obje točke trebale bi se podudarati; ali u stvarnosti se promjena boje može dogoditi unutar nekoliko kapi nakon završetka neutralizacije kiseline ili baze.
Što je točka ekvivalencije?
Otopina kiseline nepoznate koncentracije smještena u tikvicu može se titrirati laganim dodavanjem otopine natrijevog hidroksida poznate koncentracije pomoću burete.
Odabir indikatora treba obaviti na način da promijeni boju tako da reagira ista količina kemijskih ekvivalenta otopine titrana i otopine nepoznate koncentracije.
To je točka ekvivalencije, dok se točka u kojoj indikator mijenja boju naziva krajnja točka, gdje titranje završava.
Konačna točka
Ionizacija ili disocijacija pokazatelja prikazana je na sljedeći način:
HIn + H 2 O <=> U - + H 3 O +
I zato ima konstantnu Ka
Ka = /
Odnos između nedisociranog indikatora (HIn) i disociranog indikatora (In -) određuje boju pokazatelja.
Dodavanje kiseline povećava koncentraciju HIn i stvara indikatorsku boju 1. U međuvremenu, dodavanje baze pogoduje povećanju koncentracije disociranog pokazatelja (In -) (boja 2).
Poželjno je da se točka ekvivalencije podudara s krajnjom točkom. Da biste to učinili, odabire se indikator s intervalom promjene boje koji uključuje točku ekvivalencije. Također, pokušava smanjiti sve pogreške koje proizvode razliku između točke ekvivalencije i krajnje točke.
Standardizacija ili titracija otopine postupak je u kojem se određuje točna koncentracija otopine. To je metodološki stupanj, ali slijedeća strategija je drugačija.
U tikvicu se stavi otopina primarnog standarda i otopina titrana koja se standardizira doda se s buretom.
Točka ekvivalencije titracije jake kiseline s jakom bazom
U tikvicu se stavi 100 ml 0,1 M HCl i postupno se doda 0,1 M otopina NaOH kroz biret, određujući promjene pH otopine koja potječe od klorovodične kiseline
U početku prije dodavanja NaOH pH otopine HCl je 1.
Dodaje se jaka baza (NaOH) i pH postepeno raste, ali to je još uvijek kiseli pH, jer višak kiseline određuje taj pH.
Ako se NaOH nastavi dodavati, dolazi vrijeme kada se dostigne točka ekvivalencije, gdje je pH neutralan (pH = 7). Kiselina je reagirala s bazom koja se troši, ali zasad nema viška baze.
Prevladava koncentracija natrijevog klorida, koja je neutralna sol (ni Na + ni Cl - nisu hidrolizirani).
Ako se NaOH nastavi dodavati, pH nastavlja rasti, postajući osnovnijim od točke ekvivalencije, zbog prevladavajuće koncentracije NaOH.
U idealnom slučaju promjena indikatora u boji trebalo bi se dogoditi pri pH = 7; ali zbog oštrog oblika titrajne krivulje može se upotrijebiti fenolftalein koji se mijenja u blijedo ružičastu boju pri pH oko 8.
Krivulja slabe titracije na bazi kiseline
Izvor: Quantumkinetics, iz Wikimedia Commons Krivulja titranja za jaku kiselinu s jakom bazom slična je gornjoj slici. Jedina razlika između dviju krivulja je u tome što prva ima mnogo nagliju promjenu pH vrijednosti; dok se u krivulji titracije slabe kiseline s jakom bazom, može primijetiti da je promjena postupna.
U ovom slučaju, slaba kiselina, kao što je octena kiselina (CH 3 COOH), titrira s jakom bazom, natrijevog hidroksida (NaOH). Reakcija koja se događa pri titraciji može se prikazati na sljedeći način:
NaOH + CH 3 COOH => CH 3 COO - Na + + H 2 O
U tom se slučaju formira acetatni pufer s pKa = 4,74. Puferirano područje može se vidjeti u laganoj i gotovo neprimjetnoj promjeni prije pH 6.
Točka ekvivalencije, kako slika pokazuje, je oko 8,72, a ne 7. Zašto? Jer CH 3 COO - je anion koji stvara nakon hidrolizom OH - koji basifies pH:
CH 3 COO - + H 2 O <=> CH 3 COOH + OH -
Faze
Titracija octene kiseline natrijevim hidroksidom može se podijeliti u 4 stupnja za analizu.
Prije nego što počnete dodavati bazu (NaOH), pH otopine je kiseli i ovisi o disocijaciji octene kiseline.
-Kako se dodaje natrijev hidroksid, nastaje otopina acetatne pufere, ali na isti se način povećava i baza acetatnog konjugata, što sa sobom dovodi do povećanja pH otopine.
- pH točke ekvivalencije događa se pri pH 8,72, što je iskreno alkalno.
Točka ekvivalencije nema konstantnu vrijednost i varira ovisno o spojevima koji su uključeni u titraciju.
-Kada nastavite dodavati NaOH, nakon postizanja točke ekvivalencije, pH raste zbog viška natrijevog hidroksida.
Odabir pokazatelja prema točki ekvivalencije
Fenolftalein je koristan za određivanje točke ekvivalencije u ovoj titraciji, jer ima svoju okretnu točku boje na pH oko 8, koji pada u pH zonu titracije octene kiseline koja uključuje točku ekvivalentnost (pH = 8,72).
S druge strane, metil crveno nije korisno u određivanju točke ekvivalencije, jer mijenja boju u rasponu pH 4,5 do 6,4.
Reference
- Wikipedia. (2018.). Točka ekvivalencije. Oporavilo sa: es.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (22. lipnja 2018.). Definicija točke ekvivalencije. Oporavilo od: misel.com
- Lusi Madisha. (16. travnja 2018.). Razlika između krajnje točke i točke ekvivalencije. » DifferenceBetween.net. Oporavilo od: razlikabet.net
- Pogledajte J. (2018). Točka ekvivalencije: definicija i izračunavanje. Oporavilo od: study.com
- Whitten, KW, Davis, RE, Peck, LP i Stanley, GG kemija. (2008) Osmo izdanje. Udruživanje urednika za učenje.