Titrasyonda Sülfürik Asit & Fosforik Asit Kullanımı

Bir asidin gücü, asit-ayrışma denge sabiti adı verilen bir sayı ile belirlenir. Sülfürik asit güçlü bir asit iken fosforik asit zayıf bir asittir. Buna karşılık, bir asidin gücü, bir titrasyonun meydana gelme şeklini belirleyebilir. Güçlü asitler, zayıf veya güçlü bir bazı titre etmek için kullanılabilir. Zayıf bir asit ise hemen hemen her zaman analit veya titre edilen şey olacaktır.

Bir poliprotik asit, bir çözeltiye bağışlayabileceği birden fazla hidrojen iyonuna sahiptir. Hidrojen iyonu bağışı arttıkça, bir çözeltinin pH'ı düşer; daha asidik hale gelir. Örneğin, sülfürik asidin kimyasal formülü H2SO4'tür. diprotiktir; bir çözeltiye bağışlayabileceği iki hidrojen iyonu vardır. Fosforik asidin kimyasal formülü H3PO4'tür. Triprotiktir; bir çözeltiye bağışlayabileceği üç hidrojen iyonu vardır. Ancak bu, bu hidrojen iyonlarının hepsinin bir çözelti içinde ayrışıp ayrışmayacağını belirlemez. Bunun yerine asit-ayrışma denge sabitini dikkate almalısınız.

Bir asit ayrışma denge sabiti, dengede asitte ayrışmış iyonların ayrışmamış bileşiğe oranını ifade eder. Hem sülfürik asit hem de fosforik asit, ayrışabilen hidrojen iyonlarının her birine karşılık gelen çoklu denge sabitlerine sahiptir. Denge sabitleri büyük olan asitler güçlü asitlerdir. Sülfürik asit, 1.0 x 10^3'lük bir birinci denge sabitine sahiptir, bu da onu güçlü bir asit yapar. Denge sabitleri küçük olan asitler kolayca ayrışmazlar. Fosforik asit, 7.1 x 10^-3'lük bir birinci denge sabitine sahiptir, bu da onu zayıf bir asit yapar.

Sülfürik asit güçlü bir asit olduğu için titrasyonda birçok rol üstlenebilir. Zayıf veya güçlü bir bazı titre etmek için sülfürik asit kullanabilirsiniz. Sülfürik asit ayrıca güçlü bir baz ile titre edilebilir. Tüm titrasyonlar, reaksiyon çözeltisinin yalnızca su ve asit ve baz tarafından üretilen tuzu içerdiği en az bir eşdeğerlik noktası içerir. Güçlü bir bazı titre etmek için sülfürik asit kullanılırsa veya bir bazla titre edilirse, iki çözelti tamamen ayrışır ve eşdeğerlik noktasının nötr pH'ı yedi olur. Zayıf bir bazı titre etmek için sülfürik asit kullanırsanız, eşdeğerlik noktası zayıf bazdan kalan zayıf bir asit içerecektir. Bu nedenle, böyle bir titrasyonda pH yediden düşük olacaktır.

Fosforik asit zayıf bir asit olduğu için tipik olarak sadece bir analit olarak kullanılır. Fosforik asit, zayıf asit-kuvvetli baz titrasyonunda zayıf asit olabilir. Titrasyon ilk eşdeğerlik noktasına ulaştığında, çözelti H2PO4- konjuge bazını içerecektir. Bu, çözeltiye o eşdeğerlik noktasında yediden büyük bir pH verecektir.

Bir çözeltinin pH'ı, o çözeltideki H3O+ iyonlarının konsantrasyonunun bir ölçüsüdür. Bu nedenle, bir asidin gücü pH'ını yalnızca kısmen belirler. Güçlü bir asit çözeltisi, zayıf bir asit çözeltisi ile aynı molar konsantrasyona sahipse, pH'ı daha düşük olacaktır. Bununla birlikte, herhangi bir çözeltiyi seyreltirseniz, pH yediye yaklaşacaktır. Bunun nedeni, su ilavesinin H3O+ iyonlarının toplam konsantrasyonunu düşürmesidir.