Miareczkowanie kwasowo-zasadowe to prosty sposób pomiaru stężeń. Chemicy dodają titrant, kwas lub zasadę o znanym stężeniu, a następnie monitorują zmianę pH. Gdy pH osiągnie punkt równoważnikowy, cały kwas lub zasada w oryginalnym roztworze został zneutralizowany. Mierząc objętość dodanego titranta, chemik może określić stężenie pierwotnego roztworu. Ta procedura dotyczy kwasów i zasad, które oddają/przyjmują tylko jeden jon wodorowy. Inne związki, takie jak kwas siarkowy, mają wiele punktów równoważnikowych, więc ich krzywe miareczkowania są bardziej skomplikowane.
Oszacuj pH w punkcie równoważnikowym. Dla mocnego kwasu lub zasady w roztworze, równoważne pH będzie wynosić 0. Jednak gdy silny kwas reaguje ze słabą zasadą, tworzą kwaśną sól, więc równoważne pH będzie mniej niż 7, podczas gdy pH silnej zasady reagującej ze słabym kwasem będzie większe niż 7 z tego samego powodu.
Dobrym sposobem na określenie, czego się spodziewasz, jest napisanie równania chemicznego reakcji neutralizacji i identyfikacja produktów. Po zneutralizowaniu całego kwasu lub zasady, produkty będą wszystkim, co pozostanie, więc będą określać pH.
Załóż gogle chroniące przed rozpryskami chemikaliów, fartuch laboratoryjny i rękawiczki. Dla bezpieczeństwa przeprowadź resztę eksperymentu pod wyciągiem.
Napełnij biuretę titrantem. Wybierz najbardziej odpowiedni titrant. Rozcieńczyć titrant i zanotować jego stężenie. Przy rozcieńczaniu titranta pamiętaj, że kwas należy zawsze dodawać do wody, a nie odwrotnie. Jako titranty zwykle stosuje się mocne kwasy lub zasady; trudniej jest znaleźć punkt równoważnikowy przy użyciu słabego kwasu lub zasady jako titranta. Miareczkować kwaśny roztwór mocną zasadą, taką jak wodorotlenek sodu. Miareczkować zasadowy roztwór mocnym kwasem, takim jak kwas solny/muratynowy.
Powoli dodawaj titrant do zlewki/kolby. Zmiana pH w punkcie równoważnikowym jest dramatyczna i następuje szybko. Gdy tylko wskaźnik pH zmieni kolor, zaprzestań dodawania titranta i zapisz objętość dodanego titranta. Biureta zazwyczaj ma oznaczenia objętości wzdłuż boku, dzięki czemu można określić, ile zużyłeś.
Oblicz liczbę moli dodanego titranta, mnożąc objętość użytego titranta przez stężenie kwasu lub zasady w titrancie. Liczba moli dodanych w celu osiągnięcia punktu równoważnikowego jest równa liczbie moli kwasu lub zasady pierwotnie obecnych w roztworze.
Bibliografia
- „Zasady chemiczne, poszukiwanie wglądu, wydanie 4”; Petera Atkinsa i Loretty Jones; 2008.
Ostrzeżenia
- Silne kwasy i zasady to niebezpieczne chemikalia. Nigdy nie próbuj wykonywać tego eksperymentu bez odpowiedniego wyposażenia ochronnego, w tym gogli chroniących przed rozpryskami chemikaliów, rękawic i dygestorium. Zawsze należy zachować ostrożność i ostrożność podczas transportu, używania lub rozcieńczania silnych kwasów i zasad. Zawsze dodawaj kwas do wody, a nie odwrotnie. Nie należy spożywać tych chemikaliów ani nie pozwalać im na kontakt z twarzą, dłońmi, oczami lub skórą. Jeśli dojdzie do przypadkowego narażenia, natychmiast wezwij pomoc medyczną.
o autorze
Mieszkający w San Diego John Brennan od 2006 roku pisze o nauce i środowisku. Jego artykuły ukazywały się w „Plenty”, „San Diego Reader”, „Santa Barbara Independent” i „East Bay”. Co miesiąc.” Brennan posiada tytuł licencjata biologii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego.
Kredyty fotograficzne
chemiczne doświadczenia zdjęcie Sergey Galushko z Fotolia.com