Beräkna pKa av ättikssyra
Hej, jag har gjort dessa uppgifter, men pKa stämmer inte i fråga 2 och 3. Jag får olika svar. Vad har jag gjort för fel?
Labbade och gjorde en titrering med NaOH och HAc.
- Ekvivalenspunkten finner du där din titreringskurva är som allra brantast. Vid ekvivalenspunkten är nNaOH = nHAc
○ Beräkna koncentrationen ättiksyra i mol/dm3 med hjälp av ekvivalenspunkten. Beräkningar:
I ekvivalenspunkten: (total volym använt) = 24,57 ml NaOH
0,5 M lösning NaOH
n=V*c nNaOH=0,02457 dm3 * 0,5 mol/dm3=0,012285mol
från början hade vi 10 ml vinäger/ättikssyra
cättiksyra=n/V=0,012285mol/0,01dm3=1,2285mol/dm3
○ Beräkna koncentrationen ättiksyra i % med hjälp av ekvivalenspunkten (dvs masshalten, W/W, uttryckt i %). OBS! använd sambandet m = n x M för att beräkna massan (i gram) ättiksyra i de 10 ml. Beräkningar:
nättikssyra=0,012285mol
mvinäger=11,709 g
M(molmassa)HAc=12,001*2+1,008*4+15,999*2=60,032g/mol
m=n*M
mättiksyra=0,012285mol*60,032g/mol=0,73749312g
W/W=0,73749312g/11,709 g=0,06298515≈6,3%
2. pKa ur startpunkten
○ Du mätte lösningens pH vid starten, och ovan beräknade du ättiksyrans koncentration. Använd de värdena för att beräkna ättiksyrans Ka och pKa
(OBS! ställ upp ättiksyrans protolysreaktion, använd tabell under med: “startkonc.” / “förändring” / “slutkonc vid jämvikt”, innan du beräknar Ka ur jämviktsekvationen. Glöm inte att sedan använda dig av sambandet pKa = −lgKa). Beräkningar:
pH början=2,90
cHAc=1,2285mol/dm3-10-2,90mol/dm3=1,22724...mol/dm3
Ka=[H3O+][Ac-]/[HAc]=(10-2,90mol/dm3)2/1,22724..mol/dm3=12,9*10-7M
PKa,=-lgKa=-lg(12,9*10-7) ≈ 5,89 Stämmer inte med nedan, eller tabellvärden
HAc + H2O ⇄ Ac- + H3O+
startkonc. | c | 10-2,90mol/dm3 | 10-2,90mol/dm3 | |
förändring | +10-2,90mol/dm3 | -10-2,90mol/dm3 | -10-2,90mol/dm3 | |
jämvikt | 1,2285mol/dm3 | 0 | 0 | |
3. pKa ur halvtiterpunkten
○ Vid ekvivalenspunkten har all ättiksyra överförts till acetatjoner, Ac–.
○ Vid halvtiterpunkten, d.v.s. då man tillsatt halva volymen NaOH, har hälften av allt HAc överförts till Ac–. Då är alltså [HAc] = [Ac–]. Detta ska du utnyttja för att beräkna ättiksyrans pKa! Såhär: men eftersom [HAc] = [Ac–] blir . Därmed blir Ka = [H3O+] och pKa = pH.
○ Avläs pH-värdet vid halvtiterpunkten, och bestäm pKa. Svar: pH vid halvtiterpunkten är 4,82, pKa är därför 4,82
Dina beräkningar ser ut att stämma.
För att förklara varför du får olika pKa skulle jag leta efter felkällor i utförandet. Det första jag kommer på är pH-mätningen. Ett litet fel där (på några tiondels Ph-enheter) kan ge ganska stor effekt. Finns det någon risk att pH-värdet från början uppmätts lite fel?