Γιατί υπάρχει μια απότομη αύξηση στο pH του οξικού οξέος για την τιτλοδότηση με NaOH;
* οξικό οξύ (CH3COOH) είναι ένα αδύναμο οξύ. Αυτό σημαίνει ότι δεν ιονίζει πλήρως το διάλυμα, με αποτέλεσμα μια σχετικά χαμηλή συγκέντρωση ιόντων Η+ και ρΗ μικρότερο από 7.
* Υδροξείδιο του νατρίου (NaOH) είναι μια ισχυρή βάση. Διαχωρίζεται πλήρως σε διάλυμα, απελευθερώνοντας υψηλή συγκέντρωση ιόντων ΟΗ.
* τιτλοδότηση Περιλαμβάνει σταδιακά προσθήκη της βάσης (NAOH) στο οξύ (οξικό οξύ). Καθώς προσθέτετε ΝαΟΗ, τα ιόντα αντιδρούν με τα ιόντα Η+ από το οξικό οξύ, εξουδετερώνοντας τα και σχηματίζοντας νερό (Η2Ο).
* σημείο ισοδυναμίας επιτυγχάνεται όταν οι μολύνσεις του NaOH που προστίθενται είναι ακριβώς ίσες με τις γραμμομορείς του οξικού οξέος που αρχικά υπάρχουν. Σε αυτό το σημείο, όλο το οξικό οξύ έχει εξουδετερωθεί.
* Η απότομη άνοδο του pH συμβαίνει κοντά στο σημείο ισοδυναμίας επειδή:
* Εφέ Buffering: Πριν από το σημείο ισοδυναμίας, το διάλυμα περιέχει ένα μίγμα οξικού οξέος και τη συζευγμένη βάση του (ιχνηθετικά ιόντα). Αυτό το μείγμα λειτουργεί ως ρυθμιστικό, αντισταθμίζοντας τις αλλαγές στο pH.
* Ταχεία αλλαγή: Καθώς προσεγγίζεται το σημείο ισοδυναμίας, η χωρητικότητα buffer μειώνεται ταχέως. Η προσθήκη μιας μικρής ποσότητας ΝΑΟΗ οδηγεί σε σημαντική αύξηση του ρΗ.
* εξουδετέρωση: Μόλις επιτευχθεί το σημείο ισοδυναμίας, το διάλυμα είναι ουσιαστικά ένα διάλυμα του οξικού άλατος νατρίου (CH3Coona). Το οξικό νάτριο υδρολύει ελαφρώς, απελευθερώνοντας ορισμένα ΟΗ-ιόντα, προκαλώντας έντονη αύξηση του ρΗ.
Συνοπτικά: Η απότομη αύξηση του ρΗ κατά τη διάρκεια της τιτλοδότησης του οξικού οξέος με NaOH είναι συνέπεια της επίτευξης του σημείου ισοδυναμίας, όπου ολοκληρώνεται η εξουδετέρωση του οξέος, οδηγώντας σε ταχεία αλλαγή στο pH λόγω της απώλειας της ικανότητας ρύθμισης και του σχηματισμού ελαφρώς βασικού αλατιού.