Как да намерите половината точка на еквивалентност в графика на титруване

Химиците обикновено записват резултатите от киселинно титруване на диаграма с рН на вертикалната ос и обема на основата, която добавят върху хоризонталната ос. Това създава крива, която се издига леко, докато в определен момент започне да се издига стръмно. Тази точка - наречена точка на еквивалентност - възниква, когато киселината е неутрализирана. Точката на полуеквивалентност е по средата между точката на еквивалентност и началото. Това е точката, в която рН на разтвора е равна на константата на дисоциация (pKa) на киселината.

Намиране на точката на полуеквивалентност

В типичен експеримент с титруване изследователят добавя основа към киселинен разтвор, докато измерва рН по един от няколко начина. Един често срещан метод е да се използва индикатор, като лакмус, който променя цвета си при промяна на pH. Други методи включват използване на спектроскопия, потенциометър или рН-метър.

Тъй като концентрацията на основата се увеличава, рН обикновено се повишава бавно до еквивалентност, когато киселината е неутрализирана. В този момент добавянето на повече основа води до бързо повишаване на pH. След постигане на еквивалентност наклонът намалява драстично и рН отново се повишава бавно с всяко добавяне на основата. Точката на огъване, която е точката, в която долната крива се променя в горната, е точката на еквивалентност.

След като сте определили точката на еквивалентност, е лесно да намерите точката на полуеквивалентност, тъй като е точно по средата между точката на еквивалентност и началото на оста x.

Значение на точката на полуеквивалентност

Уравнението на Хендерсън-Хаселбалх дава връзката между pH на киселинен разтвор и дисоциационната константа на киселината: pH = pKa + log ([A-] / [HA]), където [HA] е концентрацията на първоначалната киселина и [A-] е неговата конюгирана основа. В точката на еквивалентност е добавено достатъчно основа, за да се неутрализира напълно киселината, така че в точката на полуеквивалентност концентрациите на киселина и основа са равни. Следователно log ([A-] / [HA]) = log 1 = 0 и pH = pKa.

Чрез изчертаване на вертикална линия от стойността на обема на полуеквивалентност към диаграмата и след това хоризонтална линия към оста y е възможно директно да се изведе константата на дисоциацията на киселината.

  • Дял
instagram viewer