The bod ekvivalence Je to ten, ve kterém dvě chemické látky zcela reagovaly. U acidobazických reakcí tento bod označuje, kdy byla neutralizována celá kyselina nebo báze. Tento koncept je denním chlebem titrací nebo objemových hodnocení a je určen pomocí jednoduchých matematických výpočtů.
Ale jaký je titul? Jedná se o proces, při kterém se opatrně přidává objem roztoku známé koncentrace, nazývaného titrant, k roztoku neznámé koncentrace, aby se získala jeho koncentrace.
Použití indikátoru pH umožňuje znát okamžik, kdy titrace končí. Indikátor se přidá k roztoku, který se titruje, aby se kvantifikovala koncentrace, kterou je třeba znát. Indikátor acidobazické reakce je chemická sloučenina, jejíž barva závisí na koncentraci vodíku nebo pH média..
Barevný posun indikátoru však označuje koncový bod titrace, ale ne bod ekvivalence. V ideálním případě by se oba body měly shodovat; ale ve skutečnosti může ke změně barvy dojít během několika kapek po dokončení neutralizace kyseliny nebo zásady..
Rejstřík článků
Roztok kyseliny neznámé koncentrace vložený do baňky lze titrovat pomalým přidáním roztoku hydroxidu sodného o známé koncentraci pomocí byrety..
Výběr indikátoru by měl být proveden tak, aby změnil barvu v okamžiku, kdy reagovalo stejné množství chemických ekvivalentů roztoku titrantu a roztoku neznámé koncentrace..
Toto je bod ekvivalence, zatímco bod, ve kterém indikátor mění barvu, se nazývá koncový bod, kde titrace končí..
Ionizace nebo disociace indikátoru je znázorněna následovně:
HIn + HdvaNEBO <=> v- + H3NEBO+
A proto má konstantní Ka
Ka = [H3NEBO+] [V-] / [HIn]
Vztah mezi nedisociovaným indikátorem (HIn) a disociovaným indikátorem (In-) určuje barvu indikátoru.
Přidání kyseliny zvyšuje koncentraci HIn a vytváří indikátorovou barvu 1. Mezitím přidání báze zvýhodňuje zvýšení koncentrace disociovaného indikátoru (In-) (barva 2).
Je žádoucí, aby se bod ekvivalence shodoval s koncovým bodem. K tomu je vybrán indikátor s intervalem změny barvy, který zahrnuje bod ekvivalence. Kromě toho se pokusí snížit všechny chyby, které způsobí rozdíl mezi bodem ekvivalence a koncovým bodem.
Standardizace nebo titrace roztoku je proces, při kterém se stanoví přesná koncentrace roztoku. Je to metodicky diplom, ale použitá strategie je jiná.
Roztok primárního standardu se umístí do baňky a roztok titrantu, který se standardizuje, se přidá byretou..
Do baňky se vloží 100 ml 0,1 M HC1 a přes byretu se postupně přidá 0,1 M roztok NaOH, čímž se stanoví změny pH roztoku, z něhož pochází kyselina chlorovodíková.
Zpočátku před přidáním NaOH je pH roztoku HCl 1.
Přidá se silná báze (NaOH) a pH se postupně zvyšuje, ale stále je to kyselé pH, protože toto pH určuje přebytek kyseliny.
Pokud budete pokračovat v přidávání NaOH, přijde čas, kdy je dosaženo bodu ekvivalence, kde je pH neutrální (pH = 7). Kyselina reagovala se spotřebovanou bází, ale přebytečné báze zatím není.
Koncentrace chloridu sodného, který je neutrální solí (ani Na+ ani Cl- hydrolyzovat).
Pokud budete pokračovat v přidávání NaOH, pH se stále zvyšuje a stává se zásaditějším než bod ekvivalence, protože převládá koncentrace NaOH..
V ideálním případě by změna barvy indikátoru měla nastat při pH = 7; ale vzhledem k ostrému tvaru titrační křivky lze použít fenolftalein, který se při pH kolem 8 změní na světle růžovou barvu.
V tomto případě slabá kyselina, jako je kyselina octová (CH3COOH) se silnou bází, hydroxidem sodným (NaOH). Reakci, která nastane při titraci, lze popsat následovně:
NaOH + CH3COOH => CH3VRKAT-Na+ + HdvaNEBO
V tomto případě je acetátový pufr vytvořen s pKa = 4,74. Pufrovanou oblast lze vidět v mírné a téměř nepostřehnutelné změně před pH 6.
Jak ukazuje obrázek, bod ekvivalence je kolem 8,72 a ne 7. Proč? Protože CH3VRKAT- je aniont, který po hydrolýze vytváří OH-, který zalkalizuje pH:
CH3VRKAT- + HdvaNEBO <=> CH3COOH + OH-
Titraci kyseliny octové hydroxidem sodným lze pro analýzu rozdělit do 4 stupňů.
-Před přidáním báze (NaOH) je pH roztoku kyselé a závisí na disociaci kyseliny octové.
-Když se přidá hydroxid sodný, vytvoří se octanový pufrovací roztok, ale stejným způsobem se zvyšuje tvorba báze acetátového konjugátu, což s sebou přináší zvýšení pH roztoku..
-Bod ekvivalence pH se vyskytuje při pH 8,72, které je upřímně zásadité..
Bod ekvivalence nemá konstantní hodnotu a mění se v závislosti na sloučeninách podílejících se na titraci..
-Jak budete pokračovat v přidávání NaOH, po dosažení bodu ekvivalence se pH zvýší kvůli přebytku hydroxidu sodného.
Fenolftalein je užitečný při určování bodu ekvivalence při této titraci, protože má svůj bod barevného obratu při pH kolem 8, který spadá do zóny pH titrace kyselinou octovou, která zahrnuje bodovou ekvivalenci (pH = 8,72).
Na druhou stranu methylová červeň není užitečná při určování bodu ekvivalence, protože mění barvu v rozmezí pH 4,5 až 6,4.
Zatím žádné komentáře