Hogyan lehet megtalálni a fél egyenértékűségi pontot egy titrálási grafikonon

A kémikusok jellemzően feljegyzik a savas titrálás eredményeit egy diagramra, amelynek pH-ja a függőleges tengelyen van, és az általuk hozzáadott bázis térfogata a vízszintes tengelyen. Ez olyan görbét eredményez, amely finoman emelkedik, amíg egy bizonyos ponton meredeken emelkedni kezd. Ez a pont - az úgynevezett ekvivalencia pont - akkor következik be, amikor a savat semlegesítik. A fél ekvivalencia pont félúton van az ekvivalencia pont és az origó között. Ez az a pont, amikor az oldat pH-ja megegyezik a sav disszociációs állandójával (pKa).

A félegyenértékűségi pont elhelyezése

Egy tipikus titrálási kísérlet során a kutató bázist ad egy savas oldathoz, miközben a pH-t a többféle módszer egyikével méri. Az egyik általános módszer egy olyan indikátor használata, mint a lakmusz, amely a pH változásával megváltoztatja a színét. Egyéb módszerek közé tartozik a spektroszkópia, a potenciométer vagy a pH-mérő használata.

Amint a bázis koncentrációja növekszik, a pH általában lassan emelkedik az egyenértékűségig, amikor a savat semlegesítik. Ezen a ponton több bázis hozzáadásával a pH gyorsan emelkedik. Az ekvivalencia elérése után a meredekség drámaian csökken, és a pH a bázis minden egyes hozzáadásával ismét lassan emelkedik. Az inflexiós pont, amely az a pont, ahol az alsó görbe a felsővé változik, az ekvivalencia pont.

Az ekvivalencia pont meghatározása után könnyen megtalálja a fél ekvivalencia pontot, mert pontosan félúton van az ekvivalencia pont és az x tengely origója között.

A félegyenértékűségi pont jelentősége

A Henderson-Hasselbalch-egyenlet megadja a kapcsolatot egy savas oldat pH-ja és a sav disszociációs állandója között: pH = pKa + log ([A-] / [HA]), ahol [HA] az eredeti sav koncentrációja és [A-] a konjugált bázisa. Az ekvivalencia ponton elegendő bázist adtak a sav teljes semlegesítéséhez, így a fél ekvivalencia pontnál a sav és a bázis koncentrációja megegyezik. Ezért log ([A-] / [HA]) = log 1 = 0, és pH = pKa.

Ha függőleges vonalat rajzolunk a félegy ekvivalencia térfogat értékétől a diagramig, majd vízszintes vonalat az y tengelyig, akkor közvetlenül levezethető a sav disszociációs állandója.

  • Ossza meg
instagram viewer