Beräkna ursprunglig substansmängd HA från titrerkurva
Hej! Jag gjorde precis en uppgift gällande substansmängd, eftersom det inte finns något facit så har jag ingen aning om jag gjorde rätt eller om jag är helt ute och cyklar.
Informationen som givits:
Man titrerar 50,0 ml av en svag enprotonig syra, HA, med en 0,10 mol/dm3 lösning av natriumhydroxid, NaOH. Diagrammet visar hur pH ändras under titreringen.
Frågan jag undrar över: Hur stor substansmängd innehöll den ursprungliga lösningen av syran HA?
I titrerkurvan så är pH ca 4,2 vid halvtitrerpunkten. I min lösning utgick jag från att Ka = [H3O+]*[A-] / [HA]. Då Ka = 10^-pKa fick jag fram att det avrundade värdet på Ka = 6,31 * 10^-5. För att ta reda på koncentrationen av HA bröt jag ut den ur Ka-formeln: [HA] = [H3O+] * [A-] / Ka. Koncentrationen oxoniumjoner blev 0,01 mol/dm3 då [H3O+] = 10^-pH och pH var 2 innan basen var tillsatt. På grund av molförhållandet i HA ⇄ A- + H3O+ blir koncentrationen A- samma som koncentrationen oxoniumjoner(?). Sedan satte jag in dessa värden i den omskrivna Ka-formeln och fick värdet 1,58 mol/dm3 (avrundat). Sedan multiplicerade jag koncentrationen med volymen och fick fram att substansmängden HA var 0,079 vid start.
Stämmer detta eller har jag krånglat till tillvägagångssättet för att lösa uppgiften?
Antar att jag var ute och cyklade, har bara skummat igenom titrering och jag har inte min bok till hands så är lite vilse angående detta. Hittade precis att substansmängden HA är densamma som substansmängden tillsatt bas vid den första ekvivalenspunkten. Eftersom syran i uppgiften är enprotonig antar jag att det helt enkelt blir vid kurvans EP. Utifrån detta kan jag beräkna substansmängd NaOH och således substansmängd HA vid EP. Hur går jag vidare från detta för att hitta substansmängden HA vid start? Ska jag titta på pH och hur mycket oxoniumjoner som bildats vid EP? Om x mol oxoniumjoner har bildats bör också x mol HA ha förbrukats vid EP, sedan bör det väl vara möjligt att ta fram substansmängden innan protolys genom att ställa upp en tabell och sedan beräkna?
För att undersöka substansmängden HA i ursprungsprovet utgår du från att vid ekvivalenspunkten har man tillsatt ekvivalent mängd av den starka basen. Du behöver bara veta volymen (och därmed substansmängden, eftersom du vet koncentrationen för titratorn) vid ekvivalenspunkten. Om du hade använt en indikator vid titreringen är du denna volym det enda du hade vetat.
Tack så mycket! Snurrade till det så att syran och basen hade samma substansmängd vid EP. Så vid EP är alltså substansmängden bas lika stor som substansmängden syra i ursprungsprovet?
GloomyGiant skrev:Tack så mycket! Snurrade till det så att syran och basen hade samma substansmängd vid EP. Så vid EP är alltså substansmängden bas lika stor som substansmängden syra i ursprungsprovet?
Ja, det är därför det heter ekvivalenspunkt - att substansmängderna tillsatt bas (i titratorn) och tillsatt syra (i titranden) är ekvivalenta.
GloomyGiant skrev:Tack så mycket! Snurrade till det så att syran och basen hade samma substansmängd vid EP. Så vid EP är alltså substansmängden bas lika stor som substansmängden syra i ursprungsprovet?
Ja, det är därför det heter ekvivalenspunkt - att substansmängderna tillsatt bas (i titratorn) och tillsatt syra (i titranden) är ekvivalenta.
