Titrering med precision - labb
Med hjälp av en pH-meter och NaOH med känd koncentration ska en detaljerad bild av pH- förändringar i en sur lösning fram till och förbi den punkt då syran har neutraliserats erhållas, NaOH tillsätts portionsvis 1 ml i taget. Efter försöket ritas en graf (titerkurva) som visar pH som en funktion av volym NaOH. I grafen avläses ekvivalenspunkten för att sedan beräkna syrans koncentration med tresiffrigt precision. Laborationen är uppdelat i två försök. Försök 1 med HCL + NaOH och försök 2 HAc + NaOH.
Data:
NaOH- 0,100 mol/dm3
HCl- 0,1 mol/dm3, 20 ml
HAc- 0,1 mol/dm3, 20 ml
Grafen visar pH som funktion av mängden tillsatt NaOH i ml.
Försök 1: Titrering av stark syra
HCl + NaOH --> H2O + NaCl
vid pH 3,95 med 19 ml NaOH tillsates +1 ml NaOH, pH ökade då till 11,40. Så ekvivalenspunkten blir:
pH 11,40 - pH 3,95 = 7,45
7,45/ 2 = 3,725
3,725 + pH 3,95 = pH 7.675
Ekvivalenspunkten: vid pH 7,675 och volym NaOH 0,0195 dm3
Sen vet jag inte hur jag ska gå vidare för att räkna ut koncentrationen HCl eller om det ovan är korrekt tänk, vad är det för samband jag ska använda mig av förutom c=n/v ?
Ekvivalenspunkten är när substansmängden syra och bas är lika. Det är alltså den volym NaOH du har tillsatt när pH-värdet gör ett plötsligt skutt uppåt. Vilket pH det är vid ekvivalenspunkten är tämligen ointressant.
Hur många mol NaOH har du tillsatt vid ekvivalenspunkten? Hur många mol oxoniumjoner fanns det alltså från början? Vilken var koncentrationen av saltsyra från början?
nNaOH = 0,100 M / 0,02 dm3 = 0,002 mol vid EP
Det innebär att nHCl vid start var 0,002 mol då 1:1
pH start var 2,44
{H3O+} = 10-2,44 = 0,00363 mol/dm3
Så vid början fanns det 0,00363 mol/dm3 oxoniumjoner blir det koncentrationen HCl vid start också?
pH-värdet vid start behöver du knte för att räkna ut den här uppgiften. Du hade 19 ml (gick det inte att läsa av ett bättre värde?) NaOH med den nogrannt bestämda koncentrationen 1,00 mol/dm3 vid ekvivalenspunkten. Hur många mol hydroxidjoner är det? Du hade lika många mol oxoniumjoner (lika många mol HCl, eftersom det är en star syra) i 20 ml lösning. Vilken är koncentrationen av saltsyra i ursprungslösningen?
nNaOH = 1,00 mol/dm3 * 0,019 dm3 = 0,019 mol
blir det 0,019 mol hydroxidjoner då? varför ska man inte räkna fram c OH- med hjälp av pH vid EP?
0,019 mol OH- ger 0,019 mol H+ eftersom det är en neutral lösning vid den punkten
cHCl = 0,019 mol / 0,02 dm3 = 3,8 * 10-4 mol/dm3 vid start
Jag skrev fel värde på koncentrationen för NaOH, det skall vara 0,100 inte 1,00 mol/dm3.
0,019/0,02 är ungefär lika med 1, inte det du har räknat fram. Har du multiplicerat istället?
vid jämvikt:
nNaOH = 0,100 mol/dm3 * 0,019 dm3 = 0,0019 mol
nNaOH = nHCl
CHCl = 0,0019 mol /0,02 dm3 = 0,095 mol/dm3 vid start men det är bara två värdesiffor
d5000 skrev:vid jämvikt:
nNaOH = 0,100 mol/dm3 * 0,019 dm3 = 0,0019 mol
nNaOH = nHCl
CHCl = 0,0019 mol /0,02 dm3 = 0,095 mol/dm3 vid start men det är bara två värdesiffor
Ja, eftersom du inte har läst av ekvivalensvolymen med mer än två värdesiffror. När man titrerar läser man av denna volym på byretten, så att mankna få tre värdesiffror.
vid tillsatt 19 ml NaOH var pH 3,95
vid tillsatt 20 ml NaOH var pH 11,40
Man ökade NaOH med 1ml varje gång
Kan man använda nått medelvärde på 19,5 ml eller skulle de göra mina beräkningar inte korrekt?
Man har tvingat dig använda en dålig metod. Gör en
linjär interpolation mellan 19 och 20 ml.
d v s ta fram en rät linje som går genom (19;3,95) och (20;11,40) och ta fram vilken volym som ger rätt pH-värde
Du vet väl vilket pH-värde lösingen har vid ekvivalenspunkten?
Kan man använda nått medelvärde på 19,5 ml eller skulle de göra mina beräkningar inte korrekt?
Detta värde är korrekt om pH vid ekvivalenspunkten svall vara (3,95+11,40)/2 = 7,675, inte annars.
Så du menar att det funkar att använda 19,5 ml och pH 7,675 för EP och sen göra samma beräkningar fast utifrån dessa värden istället?
Nej, eftersom pH inte har värdet 7,675. Vilket pH-värde har en lösning av NaCl i vatten?
juste den är neutral, pH 7
Så linjär interpolation verkar va det enda sättet att få fram ett tre siffrigt värde på volym NaOH?
Jag kommer inte på något annat, om man inte har haft vett att läsa av byretten vid ekvivalenspunkten.