Neutralisering
Hej! Undrar kring en uppgift: Den lyder ”20,00 ml Svavelsyrlighet (H2SO3) titreras med 0,100 M natriumhydroxidlösning (NaOH (aq)). Ekvivalenspunkten nås när 18,45 ml av natriumhydroxidlösningen tillsatts.
a. ”Beräkna [H2SO3]. Obs - titreringen avser ett protolyssteg.” Först tecknar jag en reaktion vilket blir.
H2SO4 + NaOH -> NaHSO4- + H2O
V 0,02 0,01845
n 1,845 x 10-3 1,845 x 10-3 1,845 x 10-3.
Jag tar först reda på substansmängden natriumhydroxid vilket blir n = 0,100 x 0,01845 = 1,845 x 10-3. Nu när jag fått substansmängden räknar jag ut koncentrationen svavelsyrlighet och får c = 1,845 x 10-3 / 0,02 = 0,09255 M.
b. Beräkna pH vid ekvivalenspunkten. Nu räknar jag ut koncentrationen natriumvätesulfit (svavelsyrlighet har omvandlats till natriumvätesulfit och det betyder att substansmängden natriumvätesulfit är lika stor som substansmängden svavelsyrlighet från början.) c = 1,845 x 10-3 / (0,02 + 1,845 x 10-3) = 0,021845 M.
c. Ge förslag på en lämplig indikator för titreringen. Tymolblått tänker jag?
Om vi leker med tanken att jag t.ex. behövde avgöra vad den neutraliserade lösningens reaktion blev skulle bli så tror jag att den skulle bli sur eftersom HSO4- är starkt sur. Den reagerar med vatten på detta sätt: HSO4- + H2O <-> SO42- + H3O+.
Mycket text, ber om ursäkt! Fick ingen facit på detta och om någon kan meddela om dom får samma svar eller annat är jag jättetacksam.
Rörigt…
Till att börja med så har du skrivit en felaktig formel. Av någon anledning så innehåller den svavelsyra när uppgiften handlar om svavelsyrlighet som är ett annat ämne. Produkten blir en vattenlösning av natriumvätesulfit NaHSO3 och inte NaHSO4- som du har skrivit.
Nu har du dock tur eftersom det inte påverkar beräkningarna då ekvivalensförhållande fortsatt blir 1:1 mellan samtliga ämnen. Du verkar också ha räknat ut koncentrationen av svavelsyrlighet korrekt.
På b) förstår jag inte vad du gör. Varför delar du substansmängden svavelsyrlighet med summan av någin substansmängd och volymen svavelsyrlighet från början? Du ska väl sätta in volymen du hade från början (i titranden) plus volymen du tillsatte (titratorn)? Det är dock inte svaret på frågan eftersom man frågar efter pH-värdet vid ekvivalenspunkten. Det kan du ta reda på genom att ta reda vad pH-värdet blir i en lösning av natriumvätesulfit som har koncentrationen du har försökt att räkna ut.
Ber om ursäkt. Var alldeles för trött…
På b) råkade jag skriva fel, du har rätt! Visst tar jag reda på koncentrationen genom att ta substansmängden natriumvätesulfit dividerat med den totala volymen? Sen går det att räkna ut pH genom att ta -log(NaHSO3)? Eller vad menar du med att det inte var svar på frågan?
Nej, du kan inte beräkna pH på det sättet. När du har nått ekvivalenspunkten så har du en vattenlösning av natriumvätesulfit (som innehåller natriumjoner och vätesulfitjoner) och vätesulfitjonerna kan reagera enligt:
Jämviktskonstanten motsvarar Ka-värdet för vätesulfitjonen. Du måste bestämma koncentrationen av vätejoner vid jämvikt, därefter beräkna lösningens pH-värde.
Tillägg: 21 sep 2021 10:17
Här bör man också påpeka att vätesulfitjonen även kan reagera med vatten och återbilda svavelsyrlighet samt hydroxidjoner, dvs fungera som en bas. Vill man vara väldigt ambitiös så tar man hänsyn till det i sina beräkningar, men det brukar man inte göra på gymnasienivå. Det räcker med att studera pKa och pKb för vätesulfitjonen och konstatera att det är mer av en syra än en bas och att lösningen därför kommer att bli sur.
Stort, stort tack för hjälpen du!!
