Εξηγήστε σχετικά με τη κονιτρομετρική θειική χαλκού με υδροξείδιο του νατρίου;

Συζητητική τιτλοδότηση θειικού χαλκού με υδροξείδιο του νατρίου

Η αγωγιμοποίηση της τιτλοδότησης είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου τιτλοδότησης μετρώντας την ηλεκτρική αγωγιμότητα του διαλύματος. Στην περίπτωση του θειικού χαλκού (CUSO₄) και του υδροξειδίου του νατρίου (NAOH), η αντίδραση περιλαμβάνει το σχηματισμό ίζημα υδροξειδίου του χαλκού:

cuso₄ (aq) + 2naOH (aq) → cu (oh) ₂ (s) + na₂so₄ (aq)

Δείτε πώς λειτουργεί η διαδοχική τιτλοδότηση:

1. Αρχική αγωγιμότητα:

* Το αρχικό διάλυμα περιέχει θειικό χαλκό, το οποίο είναι ένας ισχυρός ηλεκτρολύτης, που σημαίνει ότι διαχωρίζεται πλήρως σε ιόντα (Cu2⁺ και So₄2⁻) σε διάλυμα. Αυτή η υψηλή συγκέντρωση ιόντων έχει ως αποτέλεσμα υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.

2. Προσθήκη υδροξειδίου του νατρίου:

* Καθώς η NaOH προστίθεται στάγδην, αντιδρά με ιόντα Cu², σχηματίζοντας το αδιάλυτο ίζημα υδροξειδίου του χαλκού (Cu (OH) ₂).

* Η απομάκρυνση των ιόντων Cu² από το διάλυμα μειώνει την αγωγιμότητα.

* Ταυτόχρονα, τα ιόντα Na⁺ και So₄2 ⁻ υπάρχουν στη λύση, συμβάλλοντας στην αγωγιμότητα.

3. Σημείο ισοδυναμίας:

* Στο σημείο ισοδυναμίας, όλα τα ιόντα Cu² έχουν αντιδράσει με NaOH, σχηματίζοντας το ίζημα.

* Η αγωγιμότητα φτάνει στο ελάχιστο, επειδή η λύση περιέχει κυρίως ιόντα Na⁺ και So₄2⁻.

4. Σημείο μετα-ισοδυναμίας:

* Μετά το σημείο ισοδυναμίας, προστίθεται υπερβολική NaOH.

* Αυτό αυξάνει περαιτέρω την αγωγιμότητα λόγω της παρουσίας ελεύθερων ιόντων OH από NaOH.

Καμπύλη διαταραχής διεξαγωγής:

Η αγωγιμότητα αλλάζει κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης μπορεί να γραφτεί έναντι του όγκου του NaOH που προστέθηκε. Αυτό δημιουργεί ένα γράφημα με δύο γραμμικά τμήματα:

* Τμήμα 1: Μια μειωμένη κλίση καθώς τα ιόντα Cu² αντιδρούν με NaOH.

* Τμήμα 2: Μια αυξανόμενη κλίση μετά το σημείο ισοδυναμίας, λόγω της προσθήκης υπερβολικής ΝΑΟΗ.

Η διασταύρωση αυτών των δύο τμημάτων αντιπροσωπεύει το σημείο ισοδυναμίας της τιτλοδότησης.

Πλεονεκτήματα αγωγιμότητας:

* κατάλληλο για χρωματισμένες ή θολωτικές λύσεις: Σε αντίθεση με τις οπτικές τιτλοδοτήσεις, δεν βασίζεται στην αλλαγή χρώματος για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου.

* ισχύει για αδύναμα οξέα/βάσεις: Η αγωγιμοποίηση μπορεί να καθορίσει το σημείο ισοδυναμίας ακόμη και για αδύναμα οξέα/βάσεις, τα οποία δεν δείχνουν μια αιχμηρή αλλαγή ρΗ.

* υψηλή ακρίβεια: Η μέθοδος παρέχει ακριβέστερα αποτελέσματα σε σύγκριση με τις οπτικές τιτλοδοτήσεις.

Περιορισμοί:

* Απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό (μετρητής αγωγιμότητας).

* Η μέθοδος μπορεί να επηρεαστεί από τις αλλαγές θερμοκρασίας.

Συνοπτικά, η αγωγιμοποίηση της τιτλοδότησης είναι μια πολύτιμη τεχνική για τον προσδιορισμό του σημείου ισοδυναμίας μιας αντίδρασης μετρώντας τις μεταβολές της αγωγιμότητας στη λύση. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τις τιτλοδοτήσεις που περιλαμβάνουν έγχρωμες ή θολό λύματα, αδύναμα οξέα/βάσεις και καταστάσεις όπου ο προσδιορισμός του οπτικού τελικού σημείου είναι δύσκολη.