Τι συμβαίνει σε ένα pH της κωνικής φιάλης διαλύματος κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης;
Κατανόηση τιτλοδότησης
Η τιτλοδότηση είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός άγνωστου διαλύματος (αναλύτης) αντιδρώντας την με μια λύση γνωστής συγκέντρωσης (τιτλοδότηση). Το κλειδί είναι ότι η αντίδραση μεταξύ του αναλυόμενου και του τιτλοδότησης πρέπει να είναι:
* γρήγορα: Η αντίδραση πρέπει να συμβεί γρήγορα, ώστε να μπορείτε να πάρετε ένα σαφές τελικό σημείο.
* Πλήρης: Η αντίδραση πρέπει να ολοκληρωθεί, πράγμα που σημαίνει ουσιαστικά ότι όλοι οι αναλύσεις αντιδρούν με το τιτλοδότηση.
* Stoichiometric: Πρέπει να γνωρίζετε την ακριβή αναλογία των κροταλίων του αναλύτη για να τιτλοφορούν που αντιδρούν (από την ισορροπημένη χημική εξίσωση).
Τι συμβαίνει με το pH κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης
Το pH του διαλύματος στην κωνική φιάλη αλλάζει καθώς προσθέτετε το τιτλοδότηση. Δείτε πώς διασπάται ανάλογα με τον τύπο τιτλοδότησης:
* τιτλοποίηση οξέος-βάσης:
* ισχυρό οξύ τιτλοποιείται με ισχυρή βάση (π.χ., HCl με NaOH):
* Αρχικό ph: Το αρχικό ρΗ θα είναι χαμηλό (όξινο) λόγω της παρουσίας του ισχυρού οξέος.
* Καθώς προστίθεται η βάση: Το ρΗ θα αυξηθεί σταδιακά καθώς η βάση εξουδετερώνει το οξύ.
* Σημείο ισοδυναμίας: Στο σημείο ισοδυναμίας, οι γραμμομορείς του οξέος και της βάσης είναι ίσα, με αποτέλεσμα ένα ουδέτερο διάλυμα με ρΗ 7.
* Μετά το σημείο ισοδυναμίας: Το ρΗ θα συνεχίσει να αυξάνεται ταχέως καθώς η υπερβολική βάση κυριαρχεί στη λύση.
* Αδύναμο οξύ τιτλοποιείται με ισχυρή βάση (π.χ. οξικό οξύ με ΝαΟΗ):
* Αρχικό ph: Το αρχικό ρΗ θα είναι υψηλότερο (λιγότερο όξινο) από ένα ισχυρό οξύ λόγω του μερικού ιονισμού του ασθενούς οξέος.
* Καθώς προστίθεται η βάση: Το pH θα αυξηθεί πιο αργά στην αρχή, στη συνέχεια πιο γρήγορα κοντά στο σημείο ισοδυναμίας.
* Σημείο ισοδυναμίας: Το σημείο ισοδυναμίας θα έχει ένα pH μεγαλύτερο από 7 (βασικό) επειδή το άλας που σχηματίζεται από το αδύναμο οξύ και η ισχυρή βάση θα υδρολύσει.
* Μετά το σημείο ισοδυναμίας: Το ρΗ θα αυξηθεί και πάλι γρήγορα λόγω της υπερβολικής ισχυρής βάσης.
* Ισχυρή βάση που τιτλοδοτείται με ισχυρό οξύ (π.χ. NaOH με HCl):
* Οι έννοιες αντιστρέφονται: Το αρχικό pH θα είναι υψηλό (βασικό) και θα μειωθεί καθώς προστίθεται το οξύ. Το σημείο ισοδυναμίας θα έχει ρΗ 7 και το ρΗ θα πέσει γρήγορα μετά το σημείο ισοδυναμίας.
* Τίτλος οξειδοαναγωγής:
* Στις αλλαγές οξειδοαναγωγής, η αλλαγή του pH είναι λιγότερο δραματική. Συνήθως ψάχνετε για μια αλλαγή χρώματος σε έναν δείκτη και το pH μπορεί να μην αλλάζει δραστικά, εκτός εάν ο τίτλος ή ο αναλύτης είναι ισχυρό οξύ ή βάση.
Οπτικοποίηση των αλλαγών
Μια καμπύλη τιτλοδότησης είναι ένα γράφημα που σχεδιάζει το ρΗ του διαλύματος στη κωνική φιάλη έναντι του όγκου του τιτλοδοτούμενου προστιθέμενου. Αυτό το γράφημα δείχνει το χαρακτηριστικό σχήμα της αλλαγής του ρΗ κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης.
Σημαντικά σημεία:
* Δείκτης: Οι τιτλοδοτήσεις χρησιμοποιούν συχνά δείκτες που αλλάζουν το χρώμα σε ένα συγκεκριμένο pH. Αυτό σας βοηθά να προσδιορίσετε το σημείο ισοδυναμίας, όπου η αντίδραση είναι πλήρης.
* Σημείο ισοδυναμίας έναντι τελικού σημείου: Το σημείο ισοδυναμίας είναι το θεωρητικό σημείο όπου τα κομμάτια του αναλύτη και του τιτλοδότησης είναι ίσα. Το τελικό σημείο είναι το σημείο όπου ο δείκτης αλλάζει το χρώμα, το οποίο είναι μια στενή προσέγγιση του σημείου ισοδυναμίας.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις σχετικά με την τιτλοδότηση!
