Koncentration
Hej
NaOH tillsätts i en byrett & 20 ml HCl tillsätts i en bägare som ställs på en magnetomrörare och det tillsätts även en magnetloppa och en pH-elektrod i bägaren. Titrering startas. 1 ml NaOH tillsätts i taget, pH-värde och temperatur läses av. Detta pågår fram till 30 ml och sedan tillsätts det 20 ml på en gång så totalt är det 50 ml.
Jag ska beräkna syrans koncentration med tre värdesiffror och det exakta pH-värdet på de respektive syrorna (labben upprepades med 0,1 mol/dm^3 HAc sen).
Det första försöket med den starka syran HCl har jag beräknat koncentrationen och pH-värdet, det är nu när jag ska göra det med HAc som jag har svårt. Tidigare använde jag mig av ekvivalenspunkten men det kan jag inte göra nu då det är en svag syra som är oprotolyserad.
Så hur ska jag göra för att beräkna koncentrationen HAc?
De berättar i början av labben att:
V(HAc) = 20ml
c(HAc) = 0,1 mol/dm^3
Du skall använda ekvivalenspunkten även för den svaga syran. Ekvivalenspunktens pH kommer inte att vara 7 utan mer basiskt.
Okej, men sen kan jag räkna ut den på samma sätt som jag gjorde innan, alltså att använda mig utav kunskapen att:
n(NaOH) = n(HAc)
i ekvivalenspunkten?
Är det när jag ska räkna ut pH värdet som jag ska göra det annorlunda? Med den starka syran använde jag formeln: ph=.lg(H+).
Ja, ekvivalenspunkten är när du har tillsatt lika många mol bas sim det var syra från början. När man kommer till ekvivalenspunkten ändras pH kraftigt vid en liten bastillsats.
Läste men inte av pH för varje ml bas?
Okej, jag fick koncentrationen HAc till 0,095mol/dm^3 genom att först räkna ut substansmängden NaOH:
0,1*0,019 = 0,0019mol
Vid ekvivalenspunkten är substansmängden samma så 0,0019mol = n(HAc)
c = n/V = (1,9*10^-3) / (20*10^-3) = 0,095 mol/dm^3
Nu återstår det bara att räkna ut det exakta pH värdet för HAc. Varför kan jag använda samma formel som ovan? Är det för den svaga syran är ofullständigt protolyserad?
Titta på titrerkurvan. Den hör et kraftigt skutt just vid ekvivalenspunkten. Om du vet pKa för syran kan du beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Vet du a) hur du skalk ta fram pKa m h a titrerkurvan b) beräkna pH vid ekvivalenspunkten, när du vet pKa?
pKa får jag fram genom att kolla på halvtitrepunkten, då är pH=pKa. Sen är jag inte säker hur jag ska beräkna ph vid ekvivalenspunkten med hjälp av pKa?
Vid ekvivalenspunkten är det samma pH som om du hade löst upp lagom många mol natriumacetat i lagom mycket vatten.
Är det formeln pKa = -lg(Ka) ??
Nej, du behöver använda dig av baskonstanten för acetatjonen och sätra in att koncentrationen för ättiksyra och hydroxidjoner är lika.
Så första steget för att lösa pH värdet för HAc är att ta reda på Kb för acetatjonen?
Under förutsättning att du redan har tagit fram pKa från din titrerkurva, ja.
Okej, men vad är skillnaden mellan Ka och pKa?
Skickade till min lärare och frågade hur jag skulle börja med att lösa vilket pH värdet syran har, hon tyckte jag skulle ställa upp det såhär:
Ka = (H3O+) * (A-) / (HA)
Men eftersom labben heter titrerkurvor med precision vill de antagligen att jag ska använda grafen?
Pratar du om pH-värdet som ättiksyran har innan titreringen börjar, eller pH-värdet vid ekvivalenspunkten?
Skillnaden mellan Ka och pKa är samma som skillnaden mellan och pH.
Om det är meningen att du skall ta fram ett experimentellt värde på pKa så behöver du rita upp titrerkurvan.
Läraren skrev att han hade tagit fel och att det inte var så man skulla göra.
Men är ganska förvirrad nu om hur jag ska lösa denna delen av uppgiften? Jag fick fram pKa genom halvtitrepunkten är jag "klar" nu då?
Vilka frågor är det man vill ha svar på? Läs igenom din labhandledning, det bör stå där. När vi vet vad det är du behöver hjälp med, har vi en chans att hjälpa dig.
Tillsammans med det som står där upp står det också "Det exakta pH värdet på de respektive syrorna ska också bestämmas".
Det exakta pH-värdet är det man mäter upp - vilket du väl hade gjort? Troligtvis menas dock det teoretiska pH-värdet vid titreringens början.
Var det rätt det jag gjorde med att kolla på halvtitrepunkten? Det jag sa där uppe var allt de skrev på labhandledningen om detta (räkna ut ph värdet).
Du har bestämt syrans startkoncentration och från halvtitrerpunkten får du pKa-värdet. Sätt in värdena i jämviktsformeln och bestäm [H+] vid jämvikt. Från det kan du beräkna pH vid titreringens start.
