Hapete ja aluste tiitrimiskõverad

Tiitrimine on a tehnika mida kasutatakse analüütilises keemias kuni määrake kontsentratsioon tundmatu happe või aluse segu. Tiitrimine hõlmab ühe lahuse aeglast lisamist, kui kontsentratsioon on teada teise lahuse maht, mille kontsentratsioon pole teada, kuni reaktsioon saavutab soovitud väärtuse tasemel. Happe / aluse tiitrimisel saavutatakse värvimuutus pH-indikaatorist või saadakse otsene väärtus, kasutades a pH-meeter. Seda teavet saab kasutada tundmatu lahuse kontsentratsiooni arvutamiseks.

Kui happelise lahuse pH joonestatakse tiitrimisel lisatud aluse koguse suhtes, nimetatakse graafiku kuju tiitrimiskõveraks. Kõik happe tiitrimiskõverad järgivad samu põhikujusid.

Alguses on lahuse madal pH ja see tõuseb tugeva aluse lisamisel. Kuna lahendus läheneb punkti, kus kõik H + Neutraliseeritakse, pH tõuseb järsult ja seejärel tasandab uuesti, kuna lahus muutub aluselisemaks, kuna lisatakse rohkem OH-ioone.

Esimene kõver näitab tugeva aluse tiitrimist tugevat hapet. PH väärtus tõuseb algselt aeglaselt, kuni reaktsioon läheneb punkti, kus kogu alghappe neutraliseerimiseks lisatakse lihtsalt piisavalt alust. Seda punkti nimetatakse ekvivalentsuspunktiks. Tugeva happe / aluse reaktsiooni korral toimub see pH = 7 juures. Kui lahus läbib samaväärsuspunkti, aeglustab pH tõusu, kui lahus läheneb tiitrimislahuse pH-le.

instagram viewer

Nõrk hape eraldub soolast vaid osaliselt. PH tõuseb alguses normaalselt, kuid kui see jõuab tsooni, kus lahus näib olevat puhverdatud, siis kalle tasandub. Pärast seda tsooni tõuseb pH järsult läbi oma ekvivalentspunkti ja tasandub taas nagu tugeva happe / tugeva aluse reaktsioon.

Esimene on pool ekvivalentsuspunkt. See punkt toimub puhverdatud piirkonna poolel teel, kus pH ei muutu palju lisatud aluse korral. Pool ekvivalentsuspunkt on siis, kui lisatakse täpselt nii palju alust, et pool hapet muundatakse konjugaadiks. Kui see juhtub, on H kontsentratsioon+ ioonid võrduvad K-gaa happe väärtus. Tehke see üks samm edasi, pH = pKa.

Teine punkt on kõrgem ekvivalentsuspunkt. Kui hape on neutraliseeritud, pange tähele, et punkt on üle pH = 7. Kui nõrk hape neutraliseeritakse, jääb lahus, mis jääb happe konjugeeritud aluse tõttu aluseliseks, lahusesse.

Kolmas graafik tuleneb hapetest, millel on rohkem kui üks H+ ioon loobuda. Neid happeid nimetatakse polüproteiinhapeteks. Näiteks väävelhape (H2Nii4) on diprootne hape. Sellel on kaks H-d+ ioonidest võib see loobuda.

See tiitrib sisuliselt kahte hapet korraga. Kõver näitab sama suundumust kui nõrga happe tiitrimine, kus pH mõne aja jooksul ei muutu, tõuseb üles ja taas tasandub. Erinevus ilmneb siis, kui teine ​​happeline reaktsioon toimub. Sama kõver juhtub uuesti, kui aeglasele pH muutusele järgneb piik ja tasandamine.

Igal kühmel on oma pool ekvivalentsuspunkt. Esimese künkapunkt ilmneb siis, kui lahusele lisatakse täpselt H aluse saamiseks piisavalt alust+ ioonid esimesest dissotsiatsioonist selle konjugeeritud aluseni või see on Ka väärtus.

See graafik illustreerib diproothapet. Happe jaoks, milles on rohkem vesinikuioone, annetama [nt sidrunhape (H3C6H5O73 vesinikuiooniga] on graafikul kolmas kühm, mille pool ekvivalentspunkt on pH = pK3.