Συζητητική τιτλοδότηση ενός ισχυρού οξέος με βάση;

Συζητητική τιτλοδότηση ενός ισχυρού οξέος με ισχυρή βάση

Η αγωγιμότητα της τιτλοδότησης είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του σημείου ισοδυναμίας μιας τιτλοδότησης παρακολουθώντας την αλλαγή της αγωγιμότητας της λύσης. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τιτλοδότηση που περιλαμβάνει αδύναμα οξέα ή βάσεις, όπου η αλλαγή του ρΗ στο σημείο ισοδυναμίας δεν είναι τόσο έντονη όσο με ισχυρά οξέα και βάσεις. Δείτε πώς λειτουργεί για ένα ισχυρό οξύ με ισχυρή βάση:

1. Ρύθμιση:

* ηλεκτρόδια: Δύο ηλεκτρόδια πλατίνας βυθίζονται στο διάλυμα.

* Μετρητής αγωγιμότητας: Αυτή η συσκευή μετρά την αντίσταση της λύσης μεταξύ των ηλεκτροδίων.

* Burette: Περιέχει το τιτλοδότηση (ισχυρή βάση).

* ποτήρι: Περιέχει την αναλυτική ουσία (ισχυρό οξύ).

2. Αρχή:

* Ισχυρό οξύ: Ένα ισχυρό οξύ όπως το HCl εντελώς ιονίζει σε διάλυμα, με αποτέλεσμα την υψηλή αγωγιμότητα λόγω της παρουσίας ιόντων Η+.

* Ισχυρή βάση: Μια ισχυρή βάση όπως η ΝαΟΗ επίσης πλήρως ιονίζει, παράγοντας ιόντα OH.

* αντίδραση: Όταν αντιδρούν το ισχυρό οξύ και η βάση, εξουδετερώνονται ο ένας τον άλλον, σχηματίζοντας νερό και αλάτι.

* h + (aq) + oh- (aq) → h2o (l)

* Αλλαγή αγωγιμότητας:

* Πριν από το σημείο ισοδυναμίας: Το διάλυμα περιέχει υψηλή συγκέντρωση ιόντων Η+. Καθώς προστίθεται η βάση, τα ιόντα Η+ εξουδετερώνονται, οδηγώντας σε μείωση της αγωγιμότητας.

* Σημείο ισοδυναμίας: Το σημείο ισοδυναμίας επιτυγχάνεται όταν όλα τα ιόντα Η+ έχουν εξουδετερωθεί από τα ΟΗ-ιόντα. Σε αυτό το σημείο, η αγωγιμότητα είναι στο χαμηλότερο.

* Μετά το σημείο ισοδυναμίας: Τα περίσσεια OH υπάρχουν στη λύση, οδηγώντας σε αύξηση της αγωγιμότητας.

3. Διαδικασία τιτλοδότησης:

* Αρχική μέτρηση: Καταγράψτε την αρχική αγωγιμότητα του ισχυρού διαλύματος οξέος.

* τιτλοδότηση: Προσθέστε μικρούς όγκους της ισχυρής βάσης από το burette ενώ ανακατεύετε συνεχώς το διάλυμα.

* Μετρήσεις αγωγιμότητας: Μετρήστε την αγωγιμότητα μετά από κάθε προσθήκη.

* Σχεδιάζοντας τα δεδομένα: Σχεδιάστε τις αναγνώσεις αγωγιμότητας ενάντια στον όγκο της βάσης που προστέθηκε.

4. Προσδιορισμός σημείου ισοδυναμίας:

* γράφημα: Το γράφημα θα εμφανίζει ένα ξεχωριστό διάλειμμα ή μια απότομη αλλαγή στην κλίση στο σημείο ισοδυναμίας.

* Εξέγερση: Επεκτείνετε τα γραμμικά τμήματα του γραφήματος πριν και μετά το σημείο ισοδυναμίας. Η διασταύρωση των δύο γραμμών υποδεικνύει το σημείο ισοδυναμίας.

5. Πλεονεκτήματα της διαδοχικής τιτλοδότησης:

* Εφαρμοστέο για αδύναμα οξέα/βάσεις: Χρήσιμο για τιτλοδότηση όπου η αλλαγή του pH στο σημείο ισοδυναμίας δεν είναι απότομη.

* Έγχρωμες λύσεις: Δεν επηρεάζεται από το χρώμα του διαλύματος.

* Μη υδατικά διαλύματα: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τιτλοδότηση σε μη υδατικούς διαλύτες.

6. Περιορισμοί:

* Εξάρτηση θερμοκρασίας: Η αγωγιμότητα εξαρτάται από τη θερμοκρασία. Διατηρήστε μια σταθερή θερμοκρασία για ακριβή αποτελέσματα.

* μόλυνση ηλεκτροδίου: Η ρύπανση των ηλεκτροδίων μπορεί να επηρεάσει τις αναγνώσεις αγωγιμότητας.

Παράδειγμα:

Η τιτλοποίηση του HCl (ισχυρό οξύ) με NaOH (ισχυρή βάση) θα παρουσιάσει μια τυπική καμπύλη αγωγιμότητας τιτλοδότησης με μειωμένη αγωγιμότητα πριν από το σημείο ισοδυναμίας, μια ελάχιστη αγωγιμότητα στο σημείο ισοδυναμίας και μια αυξανόμενη αγωγιμότητα μετά.

Σημείωση: Αυτή η εξήγηση επικεντρώνεται στις γενικές αρχές της αγωγιμότητας για τις αντιδράσεις ισχυρών οξέων/ισχυρών βασικών. Η συγκεκριμένη πειραματική ρύθμιση και ανάλυση δεδομένων μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τα συγκεκριμένα οξέα και βάσεις.