Кислотно-основное титрование - это простой способ измерения концентраций. Химики добавляют титрант, кислоту или основание известной концентрации, а затем отслеживают изменение pH. Как только pH достигает точки эквивалентности, вся кислота или основание в исходном растворе нейтрализуется. Измеряя объем добавленного титранта, химик может определить концентрацию исходного раствора. Эта процедура применима для кислот и оснований, которые отдают / принимают только один ион водорода. Другие соединения, такие как серная кислота, имеют несколько точек эквивалентности, поэтому их кривые титрования более сложные.
Оцените pH в точке эквивалентности. Для сильной кислоты или основания в растворе эквивалентный pH будет равен 0. Однако, когда сильная кислота реагирует со слабым основанием, они образуют кислую соль, поэтому эквивалентный pH будет меньше 7, тогда как pH сильного основания, реагирующего со слабой кислотой, будет больше 7 по той же причине.
Хороший способ определить, чего вы ожидаете, - это написать химическое уравнение реакции нейтрализации и определить продукты. После того, как вся кислота или основание будут нейтрализованы, продукты будут все, что осталось, поэтому они будут определять pH.
Наденьте защитные очки, лабораторный халат и перчатки. В целях безопасности проведите оставшуюся часть этого эксперимента под вытяжным шкафом.
Заполните бюретку титрантом. Выберите наиболее подходящий титрант. Разбавьте титрант и запишите его концентрацию. При разбавлении титранта помните, что кислоту следует добавлять в воду всегда, а не наоборот. В качестве титрантов обычно используются сильные кислоты или основания; Труднее найти точку эквивалентности, используя слабую кислоту или основание в качестве титранта. Титруйте кислый раствор сильным основанием, например гидроксидом натрия. Титруйте щелочной раствор сильной кислотой, например соляной / соляной кислотой.
Медленно добавьте титрант в стакан / колбу. Изменение pH в точке эквивалентности резкое и происходит быстро. Как только индикатор pH изменит цвет, прекратите добавление титранта и запишите объем добавленного титранта. Бюретка обычно имеет маркировку объема сбоку, чтобы вы могли определить, сколько вы использовали.
Рассчитайте количество добавленных молей титранта, умножив использованный объем титранта на концентрацию кислоты или основания в титранте. Количество молей, добавленных для достижения точки эквивалентности, равно количеству молей кислоты или основания, изначально присутствовавшего в растворе.
Рекомендации
- «Химические принципы, поиски понимания, 4-е издание»; Питер Аткинс и Лоретта Джонс; 2008.
Предупреждения
- Сильные кислоты и основания - опасные химические вещества. Никогда не пытайтесь провести этот эксперимент без надлежащего защитного оборудования, включая защитные очки для защиты от брызг, перчатки и вытяжной шкаф. Всегда соблюдайте осторожность и осторожность при транспортировке, использовании или разбавлении сильных кислот и оснований. Всегда добавляйте кислоту в воду, а не наоборот. Не проглатывайте эти химические вещества и не допускайте их контакта с вашим лицом, руками, глазами или кожей. В случае случайного воздействия немедленно обратитесь за медицинской помощью.
об авторе
Джон Бреннан из Сан-Диего пишет о науке и окружающей среде с 2006 года. Его статьи публиковались в «Plenty», «San Diego Reader», «Santa Barbara Independent» и «East Bay». Ежемесячно ». Бреннан имеет степень бакалавра наук в области биологии Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Фото Кредиты
химические опыты фото Сергея Галушко из Fotolia.com