Τι συμβαίνει όταν γίνεται μια τιτλοδότηση με Na2Co3 στη φιάλη Biurrette και H2SO4;
Η χημεία
* αντίδραση: Η αντίδραση μεταξύ ανθρακικού νατρίου και θειικού οξέος είναι μια αντίδραση εξουδετέρωσης.
* Na₂co₃ (aq) + h₂so₄ (aq) → na₂so₄ (aq) + h₂o (l) + co₂ (g)
* Βασικά σημεία:
* ανθρακικό νάτριο (na₂co₃): Μια ισχυρή βάση, διαχωρίζεται στο νερό για να σχηματίσει ιόντα ανθρακικού άλατος (Co₃2⁻), τα οποία είναι ισχυροί δέκτες βάσης.
* θειικό οξύ (h₂so₄): Ένα ισχυρό οξύ, διαχωρίζεται σε νερό για να σχηματίσει ιόντα υδρογόνου (H⁺), τα οποία είναι ισχυροί δότες οξέος.
* θειικό νάτριο (na₂so₄): Ένα διαλυτό αλάτι που παραμένει σε διάλυμα.
* νερό (h₂o): Μορφές ως αποτέλεσμα της εξουδετέρωσης.
* διοξείδιο του άνθρακα (CO₂): Ένα αέριο που απελευθερώνεται από τη λύση, συχνά με αποτέλεσμα να τρέμει ή να φυσαλίδες.
Διαδικασία τιτλοδότησης
1. Ρύθμιση:
* Burette: Γεμάτο με γνωστή συγκέντρωση διαλύματος ανθρακικού νατρίου (Na₂co₃).
* Flask: Περιέχει έναν μετρούμενο όγκο διαλύματος θειικού οξέος (H₂so₄) άγνωστης συγκέντρωσης.
* Δείκτης: Μια ένδειξη προστίθεται στη φιάλη για να σηματοδοτήσει το τελικό σημείο. Η φαινολοφθαλεΐνη είναι μια κοινή επιλογή, γυρίζοντας ροζ σε βασικές λύσεις.
2. τιτλοδότηση:
* Promwwise Addition: Το διάλυμα ανθρακικού νατρίου προστίθεται αργά στη φιάλη από την προθεσμία. Αυτό γίνεται πτώση με πτώση, επιτρέποντας προσεκτική παρατήρηση της αλλαγής χρώματος.
* αντίδραση: Καθώς προστίθεται το na₂co₃, αντιδρά με το h₂so₄ στη φιάλη. Η αντίδραση εξουδετέρωσης προχωράει μέχρι να καταναλωθεί πλήρως το h₂so₄.
* Τελικό σημείο: Το τελικό σημείο επιτυγχάνεται όταν ο δείκτης αλλάζει χρώμα. Αυτό σηματοδοτεί ότι το οξύ έχει εξουδετερωθεί.
3. Υπολογισμοί:
* Stoichiometry: Η ισορροπημένη χημική εξίσωση χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της αναλογίας mole μεταξύ των αντιδραστηρίων (na₂co₃ και h₂so₄).
* Υπολογισμός συγκέντρωσης: Μετρείται ο όγκος του διαλύματος Na₂co₃ που χρησιμοποιείται για την επίτευξη του τελικού σημείου. Χρησιμοποιώντας τη συγκέντρωση του διαλύματος Na₂co₃ και την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση, μπορεί να υπολογιστεί η συγκέντρωση του διαλύματος H₂so₄.
Παρατηρήσεις
* Αλλαγή χρώματος: Καθώς η τιτλοδότηση εξελίσσεται, η λύση στη φιάλη θα γίνει λιγότερο όξινο και τελικά θα μεταβεί σε ουδέτερη ή ελαφρώς βασική κατάσταση. Ο δείκτης θα σηματοδοτήσει αυτήν την αλλαγή.
* Fizzing: Η απελευθέρωση αερίου διοξειδίου του άνθρακα θα προκαλέσει αναστάτωση ή φουσκάλες στη φιάλη, ειδικά καθώς προσεγγίζεται το τελικό σημείο.
Σημαντικές σημειώσεις
* Σημείο ισοδυναμίας: Αυτό είναι το σημείο της τιτλοδότησης όπου οι γραμμομορείς του οξέος και της βάσης είναι στοιχειομετρικά ισοδύναμα. Σε ένα ιδανικό σενάριο, το σημείο ισοδυναμίας και το τελικό σημείο πρέπει να είναι πολύ κοντά.
* Επιλογή δείκτη: Η επιλογή του δείκτη είναι κρίσιμη. Πρέπει να έχει μια αλλαγή χρώματος που συμβαίνει σε ένα pH κοντά στο σημείο ισοδυναμίας.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια πιο λεπτομερή εξήγηση των υπολογισμών που εμπλέκονται σε αυτή την τιτλοδότηση!
