Bruk av svovelsyre og fosforsyre i titrering

Styrken til en syre bestemmes av et tall som kalles syre-dissosiasjon likevektskonstant. Svovelsyre er en sterk syre, mens fosforsyre er en svak syre. I sin tur kan styrken til en syre bestemme måten titrering skjer på. Sterke syrer kan brukes til å titrere en svak eller sterk base. En svak syre, derimot, vil nesten alltid være analytten, eller det som blir titrert.

Polyprotiske syrer

En polyprotisk syre har mer enn ett hydrogenion som den kan donere til en løsning. Etter hvert som hydrogeniondonasjonen øker, senkes pH i en løsning; det blir surere. For eksempel er den kjemiske formelen for svovelsyre H2SO4. Det er diprotisk; den har to hydrogenioner den kan donere til en løsning. Den kjemiske formelen for fosforsyre er H3PO4. Det er triprotisk; den har tre hydrogenioner den kan donere til en løsning. Dette avgjør imidlertid ikke om disse hydrogenionene vil dissosieres i en løsning. I stedet må du vurdere syre-dissosiasjon likevektskonstant.

Likevektskonstanter og dissosiasjon

En syre-dissosiasjon likevektskonstant uttrykker forholdet mellom dissosierte ioner og ikke-dissosiert forbindelse i syren ved likevekt. Både svovelsyre og fosforsyre har flere likevektskonstanter, tilsvarende hver av hydrogenionene som kan dissosieres. Syrer med store likevektskonstanter er sterke syrer. Svovelsyre har en første likevektskonstant på 1,0 x 10 ^ 3, noe som gjør den til en sterk syre. Syrer med små likevektskonstanter vil ikke skille seg lett. Fosforsyre har en første likevektskonstant på 7,1 x 10 ^ -3, noe som gjør den til en svak syre.

instagram story viewer

Svovelsyre i titrering

Fordi svovelsyre er en sterk syre, kan den ta mange roller i titrering. Du kan bruke svovelsyre til å titrere enten en svak eller sterk base. Svovelsyre kan også titreres med en sterk base. Alle titreringer involverer minst ett ekvivalenspunkt, hvor løsningen av reaksjonen bare inneholder vann og saltet produsert av syren og basen. Hvis svovelsyre brukes til å titrere en sterk base eller titreres av en, vil de to løsningene dissosieres fullstendig, og ekvivalenspunktet vil ha en nøytral pH på syv. Hvis du bruker svovelsyre til å titrere en svak base, vil ekvivalenspunktet inneholde en svak syre som er til overs fra den svake basen. Derfor, i en slik titrering, vil pH være lavere enn syv.

Fosforsyre i titrering

Fordi fosforsyre er en svak syre, brukes den vanligvis bare som en analyt. Fosforsyre kan være den svake syren i en svak syresterk basetitrering. Når titreringen når det første ekvivalenspunktet, vil løsningen inneholde den konjugerte basen H2PO4-. Dette vil gi løsningen en pH større enn syv ved det ekvivalenspunktet.

Styrke, konsentrasjon og pH

PH i en løsning er et mål på konsentrasjonen av H3O + ioner i den løsningen. Derfor bestemmer styrken til en syre bare delvis dens pH. Hvis en løsning av en sterk syre har samme molare konsentrasjon som en løsning av en svak syre, vil den ha en lavere pH. Imidlertid, hvis du fortynner en av løsningene, vil pH nærme seg syv. Dette skyldes at tilsetning av vann reduserer den totale konsentrasjonen av H3O + -ioner.

Teachs.ru
  • Dele
instagram viewer