Sådan finder du det halve ækvivalenspunkt i en titreringsgraf

Kemikere registrerer typisk resultaterne af en syretitrering på et diagram med pH på den lodrette akse og volumenet af basen, de tilføjer på den vandrette akse. Dette producerer en kurve, der stiger forsigtigt, indtil den på et bestemt tidspunkt begynder at stige stejlt. Dette punkt - kaldet ækvivalenspunktet - opstår, når syren er blevet neutraliseret. Halvækvivalenspunktet er halvvejs mellem ækvivalenspunktet og oprindelsen. Dette er det punkt, hvor opløsningens pH er lig med dissociationskonstanten (pKa) for syren.

Lokalisering af halvækvivalenspunktet

I et typisk titreringseksperiment tilføjer forskeren base til en syreopløsning, mens pH måles på en af ​​flere måder. En almindelig metode er at bruge en indikator, såsom lakmus, der skifter farve, når pH-værdien ændres. Andre metoder inkluderer anvendelse af spektroskopi, et potentiometer eller en pH-meter.

Når koncentrationen af ​​base stiger, stiger pH typisk langsomt indtil ækvivalens, når syren er blevet neutraliseret. På dette tidspunkt får pH-værdi til at stige hurtigt ved at tilføje mere base. Når ækvivalens er nået, falder hældningen dramatisk, og pH stiger igen langsomt med hver tilsætning af basen. Bøjningspunktet, som er det punkt, hvor den nedre kurve skifter til det øverste, er ækvivalenspunktet.

instagram story viewer

Efter at have bestemt ækvivalenspunktet er det let at finde halvækvivalenspunktet, fordi det er nøjagtigt halvvejs mellem ækvivalenspunktet og oprindelsen på x-aksen.

Betydningen af ​​halvækvivalenspunktet

Henderson-Hasselbalch-ligningen giver forholdet mellem pH-værdien i en sur opløsning og dissociationskonstanten i syren: pH = pKa + log ([A-] / [HA]), hvor [HA] er koncentrationen af ​​den originale syre og [A-] er dens konjugerede base. Ved ækvivalenspunktet er der tilsat tilstrækkelig base til fuldstændigt at neutralisere syren, så koncentrationerne af syre og base ved halve ækvivalenspunktet er ens. Log derfor ([A-] / [HA]) = log 1 = 0 og pH = pKa.

Ved at tegne en lodret linje fra halvækvivalensvolumenværdien til diagrammet og derefter en vandret linje til y-aksen er det muligt at direkte udlede syredissociationskonstanten.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer