Sērskābes un fosforskābes izmantošana titrēšanā

Skābes stiprumu nosaka skaitlis, ko sauc par skābes disociācijas līdzsvara konstanti. Sērskābe ir spēcīga skābe, savukārt fosforskābe ir vāja skābe. Savukārt skābes stiprums var noteikt titrēšanas veidu. Spēcīgas skābes var izmantot vājas vai stipras bāzes titrēšanai. Savukārt vāja skābe gandrīz vienmēr būs analizējamā viela vai titrējamā lieta.

Poliprotiskā skābē ir vairāk nekā viens ūdeņraža jons, ko tā var ziedot šķīdumam. Palielinoties ūdeņraža jonu ziedojumam, šķīduma pH pazeminās; tas kļūst skābāks. Piemēram, sērskābes ķīmiskā formula ir H2SO4. Tas ir divvirzienu; tajā ir divi ūdeņraža joni, kurus tā var ziedot šķīdumam. Fosforskābes ķīmiskā formula ir H3PO4. Tas ir triotisks; tajā ir trīs ūdeņraža joni, kurus tā var ziedot šķīdumam. Tomēr tas nenosaka, vai šie ūdeņraža joni visi disociēsies šķīdumā. Tā vietā jums jāņem vērā skābes disociācijas līdzsvara konstante.

Skābes disociācijas līdzsvara konstante izsaka disociēto jonu un neizdalītā savienojuma attiecību skābē līdzsvara stāvoklī. Gan sērskābei, gan fosforskābei ir vairākas līdzsvara konstantes, kas atbilst katram no ūdeņraža joniem, kas var disociēties. Skābes ar lielām līdzsvara konstantēm ir spēcīgas skābes. Sērskābes pirmā līdzsvara konstante ir 1,0 x 10 ^ 3, kas padara to par spēcīgu skābi. Skābes ar mazām līdzsvara konstantēm viegli nedisociēsies. Fosforskābes pirmā līdzsvara konstante ir 7,1 x 10 ^ -3, kas padara to par vāju skābi.

Tā kā sērskābe ir spēcīga skābe, titrēšanā tā var uzņemties daudzas lomas. Lai titrētu vāju vai spēcīgu bāzi, varat izmantot sērskābi. Sērskābi var titrēt arī ar spēcīgu bāzi. Visas titrēšanas ietver vismaz vienu ekvivalences punktu, kur reakcijas šķīdums satur tikai ūdeni un skābes un bāzes radīto sāli. Ja sērskābi izmanto, lai titrētu stipru bāzi, vai arī to titrē ar vienu, abi šķīdumi pilnībā sadalīsies un līdzvērtības punkta neitrālais pH būs septiņi. Ja vājas bāzes titrēšanai izmantojat sērskābi, līdzvērtības punktā būs vāja skābe, kas paliks pāri no vājas bāzes. Tādēļ šādā titrēšanā pH būs zemāks par septiņiem.

Tā kā fosforskābe ir vāja skābe, to parasti izmanto tikai kā analītu. Fosforskābe var būt vāja skābe vājas skābes un stiprās bāzes titrēšanā. Kad titrēšana sasniegs pirmo līdzvērtības punktu, šķīdums satur konjugāta bāzi H2PO4-. Tādējādi šķīduma pH šajā ekvivalences punktā būs lielāks par septiņiem.

Šķīduma pH ir H3O + jonu koncentrācijas mērījums šajā šķīdumā. Tāpēc skābes stiprums tikai daļēji nosaka tās pH. Ja stipras skābes šķīduma molārā koncentrācija ir tāda pati kā vājas skābes šķīdumam, tā pH būs zemāks. Tomēr, ja jūs atšķaidīsit kādu no šķīdumiem, pH tuvosies septiņiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka ūdens pievienošana samazina kopējo H3O + jonu koncentrāciju.