Τι συμβαίνει στο μοριακό επίπεδο όταν επιτυγχάνεται το σημείο ισοδυναμίας κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης του θειικού οξέος H2S04 και του υδροξειδίου του καλίου koh;
1. Αρχική κατάσταση
* h₂so₄ (θειικό οξύ): Αυτό είναι ένα ισχυρό οξύ που διαχωρίζεται πλήρως στο νερό, απελευθερώνοντας δύο ιόντα υδρογόνου (H⁺) για κάθε μόριο:
H₂so₄ → 2h⁺ + so₄²⁻
* KOH (υδροξείδιο καλίου): Αυτή είναι μια ισχυρή βάση που επίσης διαχωρίζεται πλήρως στο νερό, απελευθερώνοντας ένα ιόν υδροξειδίου (OH⁻) για κάθε μόριο:
Koh → k⁺ + oh⁻
2. Διαδικασία τιτλοδότησης
* Καθώς προσθέτετε ΚΟΗ στη λύση H₂so₄, τα ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) από το ΚΟΗ αντιδρούν με τα ιόντα υδρογόνου (Η) από το H₂so₄.
* Αυτή η αντίδραση σχηματίζει νερό (H₂O):
H⁺ + oh → h₂o
* Η αντίδραση συνεχίζεται έως ότου όλα τα ιόντα υδρογόνου (Η) από το θειικό οξύ έχουν αντιδράσει με ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) από το υδροξείδιο του καλίου.
3. Σημείο ισοδυναμίας
* εξουδετέρωση: Στο σημείο ισοδυναμίας, οι γραμμομορείς του H⁺ από το οξύ είναι ακριβώς ίσες με τα γραμμομορίων του Oh⁻ από τη βάση. Το διάλυμα είναι τώρα ουσιαστικά ουδέτερο, με μόνο μια ελαφρά περίσσεια ιόντων καλίου (k⁺) και θειικών ιόντων (SO₄2⁻).
* Μοριακό επίπεδο: Όλο το θειικό οξύ έχει εξουδετερωθεί. Δεν υπάρχουν ελεύθερα ιόντα υδρογόνου (H⁺) ή ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) που παραμένουν σε διάλυμα. Η αντίδραση είναι πλήρης.
4. Πέρα από το σημείο ισοδυναμίας
* Εάν συνεχίσετε να προσθέτετε Koh πέρα από το σημείο ισοδυναμίας, η λύση γίνεται βασική. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τώρα προσθέτετε υπερβολικά ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) στη λύση.
Βασικά σημεία
* Stoichiometry: Η αντίδραση μεταξύ H₂so₄ και Koh έχει αναλογία 1:2 mole. Αυτό σημαίνει ότι ένα mole του h₂so₄ αντιδρά με δύο γραμμομόρια Koh.
* αλλαγή pH: Κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης, το pH του διαλύματος θα αυξηθεί σταδιακά καθώς προσθέτετε το KOH. Η αλλαγή του pH είναι πιο δραματική κοντά στο σημείο ισοδυναμίας.
* Δείκτες: Οι δείκτες χρησιμοποιούνται για να σηματοδοτήσουν οπτικά το σημείο ισοδυναμίας με την αλλαγή του χρώματος. Η επιλογή του δείκτη εξαρτάται από τη συγκεκριμένη τιτλοδότηση.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια πιο λεπτομερή εξήγηση για οποιαδήποτε συγκεκριμένη πτυχή!
