Svag bas - stark syra titrering: Bestäm pH vid ekvivalenspunkt
Jag har 0,12g TRIS löst i 80mL H2O som titreras med en okänd koncentratiom HCl (koncentrationen ska vara runt 0,1M). Sedan vill de att jag bestämmer pH vid ekvivalenspunkten teoretiskt med jämviktsberäkningar och jag är helt vilse här. Detta ska sedan jämföras med EP i en stark syra-stark bas titrering.
Vid ekvivalenspunkten har TRIS (vi kan kalla ämnet för ”B”) helt förbrukats och omvandlats till sin syraform, vilken vi kan kalla HB+. Nu kommer dock en del av syraformen att tillbakabilda B genom reaktionen:
Du måste börja med att räkna ut hur många mol som finns av HB+ vid ekvivalenspunkten innan denna jämvikt har ställt in sig. Du behöver även leta upp pKb för TRIS och omvandla till ett pKa för dess syraform, alternativt slå upp pKa för syraformen direkt.
För övrigt en ganska skum uppgift. Det normala är att man känner till titratorns koncentration väldigt exakt. Så tycks dock inte vara fallet här.
Wikipediaartikeln för TRIS anger ett pKa på 8,07 vilket är 10^-pKa Ka. Men jag förstår inte riktigt vad du menar med mol. Jag har 0,12/121,14 = 9,9x10^-4 mol TRIS. Betyder detta att jag även har lika många mol av BH+ vid jämvikt? Uppgiften baseras på en labb jag göra imorgon. Så efter titration ska jag bestämma total volym lösning (80mL trislösning + volym tillsatt HCL) och sedan ta nTRIS/vTotal för att bestämma cBH+ följt av andragradsgrejen för att lösa [H3O+]?
Man tänker att all TRIS omvandlas helt till sin syraform. Sedan kommer TRIS att tillbakabildas från sin korresponderande syra. Det är inte så det går till i verkligheten men det är så man räknar på det. Det är en räkneteknisk förenkling. Det betyder inte har du har 9,9*10^-4 mol BH+ vid jämvikt, utan som ”startmängd” i dina jämviktsberäkningar, dvs innan jämvikten har ställt in sig. Sedan antar du att det bildas x mol H+ och B, samtidigt som antalet mol HB+ minskar med x. Teckna uttryck för koncentrationerna, sätt in i jämviktsekvationen, bestäm x. När du har gjort det vet du vätejonkoncentrationen vid jämvikt och kan beräkna pH. Det är pH-värdet som borde finnas i ekvivalenspunkten,