Jak najít bod poloviční ekvivalence v titračním grafu

Chemici obvykle zaznamenávají výsledky titrace kyseliny na graf s pH na vertikální ose a objem báze, kterou přidávají na horizontální ose. To vytváří křivku, která jemně stoupá, dokud v určitém bodě nezačne strmě stoupat. Tento bod - nazývaný bod ekvivalence - nastává, když byla kyselina neutralizována. Bod poloviční rovnocennosti je na půli cesty mezi bodem rovnocennosti a počátkem. Toto je bod, ve kterém se pH roztoku rovná disociační konstantě (pKa) kyseliny.

Vyhledání bodu poloviční ekvivalence

V typickém titračním experimentu přidává výzkumník bází do kyselého roztoku při měření pH jedním z několika způsobů. Jednou běžnou metodou je použití indikátoru, jako je lakmus, který mění barvu při změně pH. Mezi další metody patří použití spektroskopie, potenciometru nebo pH metru.

Jak se zvyšuje koncentrace báze, pH obvykle stoupá pomalu až do ekvivalence, kdy byla kyselina neutralizována. V tomto okamžiku přidání většího množství báze způsobí rychlé zvýšení pH. Po dosažení ekvivalence se sklon dramaticky sníží a pH opět pomalu stoupá s každým přidáním báze. Inflexní bod, což je bod, ve kterém se spodní křivka změní na horní, je bodem ekvivalence.

instagram story viewer

Po určení bodu ekvivalence je snadné najít bod poloviční rovnocennosti, protože je přesně na půli cesty mezi bodem ekvivalence a počátkem na ose x.

Význam bodu poloviční rovnocennosti

Henderson-Hasselbalchova rovnice udává vztah mezi pH kyselého roztoku a disociační konstantou kyseliny: pH = pKa + log ([A-] / [HA]), kde [HA] je koncentrace původní kyseliny a [A-] je jeho konjugovaná báze. V bodě ekvivalence bylo přidáno dostatek báze k úplné neutralizaci kyseliny, takže v bodě poloviční ekvivalence jsou koncentrace kyseliny a báze stejné. Proto se přihlaste ([A-] / [HA]) = log 1 = 0 a pH = pKa.

Nakreslením svislé čáry z hodnoty objemu poloviční ekvivalence do grafu a poté vodorovné čáry do osy y je možné přímo odvodit disociační konstantu kyseliny.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer