Τιτλοδότηση ενός οξέος με τυποποιημένη βάση;

τιτλοδότηση ενός οξέος με τυπική βάση

Η τιτλοδότηση είναι μια ποσοτική τεχνική χημικής ανάλυσης που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός άγνωστου διαλύματος (αναλύτης) αντιδρώντας την με ένα διάλυμα γνωστής συγκέντρωσης (τιτλοδοτούμε).

Όταν τιτλοφορούν ένα οξύ με τυπική βάση, ουσιαστικά μετράμε την ποσότητα της βάσης που απαιτείται για την εξουδετέρωση του οξέος. Η αντίδραση μεταξύ του οξέος και της βάσης είναι μια αντίδραση εξουδετέρωσης, η οποία παράγει άλας και νερό.

Εδώ είναι μια κατανομή της διαδικασίας:

1. Προετοιμασία:

* Πρότυπη βάση: Ένα διάλυμα γνωστής συγκέντρωσης (π.χ. NaOH, KOH) παρασκευάζεται και αποθηκεύεται σε μια γειτονιά.

* Άγνωστο οξύ: Ένας συγκεκριμένος όγκος του διαλύματος οξέος με άγνωστη συγκέντρωση μετράται και τοποθετείται σε φιάλη.

* Δείκτης: Ένας δείκτης προστίθεται στη φιάλη, η οποία αλλάζει το χρώμα σε μια συγκεκριμένη τιμή pH. Αυτό υποδεικνύει το τελικό σημείο της τιτλοδότησης.

2. Διαδικασία τιτλοδότησης:

* Promwwise Addition: Η τυποποιημένη βάση προστίθεται στάγδην από την προθεσμία στο διάλυμα οξέος στη φιάλη.

* Συνεχής ανάδευση: Το μείγμα αναδεύεται συνεχώς για να εξασφαλιστεί πλήρης αντίδραση.

* Αλλαγή χρώματος: Καθώς προστίθεται η βάση, ο δείκτης αλλάζει χρώμα όταν το οξύ έχει εξουδετερωθεί. Αυτή η αλλαγή χρώματος υποδεικνύει το τελικό σημείο της τιτλοδότησης.

3. Υπολογισμός:

* Σημείο ισοδυναμίας: Το σημείο στο οποίο αντέδρασε πλήρως το οξύ και η βάση ονομάζεται σημείο ισοδυναμίας. Αυτό το σημείο είναι συχνά δύσκολο να προσδιοριστεί οπτικά και είναι ελαφρώς διαφορετικό από το τελικό σημείο που παρατηρείται με έναν δείκτη.

* όγκος της βάσης που χρησιμοποιείται: Ο όγκος της τυποποιημένης βάσης που απαιτείται για να φτάσει στο τελικό σημείο καταγράφεται.

* Υπολογισμός μοριακότητας: Χρησιμοποιώντας τη στοιχειομετρία της αντίδρασης και τη γνωστή συγκέντρωση της τυπικής βάσης, μπορεί να υπολογιστεί η γραμμομοριακή του άγνωστου οξέος.

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι τιτλοδοτούμε ένα δείγμα 25,0 ml υδροχλωρικού οξέος (HCl) με διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 0,100 Μ (NAOH). Η εξίσωση αντίδρασης είναι:

`` `

HCL (aq) + naOH (aq) → NaCl (aq) + H2O (L)

`` `

Εάν χρειάζονται 20,0 ml του διαλύματος NaOH για να φτάσουμε στο τελικό σημείο, μπορούμε να υπολογίσουμε τη μοριακή διαλύτη του διαλύματος HCl ως εξής:

* moles του NaOH: 0,100 mol/L * 0,020 L =0,0020 moles

* moles hcl: Δεδομένου ότι η στοιχειομετρική αναλογία είναι 1:1, 0,0020 moles του ΝΑΟΗ που αντέδρασε με 0,0020 moles της HCl.

* Μοριακή της HCl: 0,0020 moles / 0,025 L = 0,080 m

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Επιλογή δείκτη: Η επιλογή του δείκτη εξαρτάται από την περιοχή pH του σημείου ισοδυναμίας.

* Ακρίβεια: Η ακρίβεια της τιτλοδότησης εξαρτάται από την ακρίβεια του εξοπλισμού και τη φροντίδα που λαμβάνεται στη διαδικασία.

* Εφαρμογές: Η τιτλοδότηση ενός οξέος με τυποποιημένη βάση έχει πολλές εφαρμογές, όπως ο προσδιορισμός της οξύτητας του ξιδιού, η συγκέντρωση ενός ασθενούς οξέος σε ένα διάλυμα και η καθαρότητα ενός στερεού οξέος.

Ακολουθώντας αυτά τα βήματα και την κατανόηση των εννοιών που εμπλέκονται, μπορείτε να τιτλοφορούν αποτελεσματικά ένα οξύ με μια τυπική βάση για να καθορίσετε τη συγκέντρωσή του.