14.8 – Syre-basetitrering

Antag, at vi ønsker at finde molariteten af en opløsning, der har en ukendt koncentration. Vi kan gøre dette med en laboratorieprocedure kaldet titration, i hvilken vi neutraliserer en syreprøve, med en kendt mængde base. Ved titrering, placerer vi en målt volumen af syren i en kolbe, og tilføjer få dråber af en indikator, som for eksempel phenolphthalein. En indikator er et stof, der dramatisk skifter farve, når pH i opløsningen skifter. I en sur opløsning, er phenolphthalein farveløs. Vi fylder nu en burette med NaOH opløsning, hvor vi kender molariteten, og tilføjer langsomt og forsigtigt NaOH til opløsningen, for at neutralisere syren i kolben (se figur 14.7). Vi ved, at neutralisationen har fundet sted, når indikatoren i opløsningen, skifter farve fra farveløs til lyserød. Dette kaldes neutralisationsslutpunktet. Fra den målte mængde NaOH opløsning og dens molaritet, kan vi beregne antal mol NaOH, antal mol af syren, og syrens koncentration.

Figur 14.7 – Titrering af en syre. Et kendt volumen af en syre, kommes i en kolbe med en indikator, og titreres med en målt volumen af en baseopløsning, så som NaOH, indtil neutralisationsslutpunktet.


Beregning af molaritet eller volumen af en syre eller base ved titrering

Opgaveeksempel 14.11

Hverdagskemikalier

En 25,00 mL prøve af en HCl opløsning, kommes i en kolbe med nogle få dråber phenolphthalein (indikator). Hvis 32,6 mL af en 0,185 M NaOH opløsning behøves, for at nå neutralisationsslutpunktet, hvad er koncentrationen (M) af HCl opløsningen?

NaOH(aq)+HCl(aq)H2O(l)+NaCl(aq)

Løsning

Trin 1:
Angiv de oplyste mængder og de ønskede mængder.

Trin 2:
Opstil en plan til beregning af molariteten eller volumenet.

mL NaOH opløsning L NaOH opløsning Mol NaOH Mol HCl Molaritet af HCL opløsning

Trin 3:
Opstil ligeværdier og konverteringsfaktorer.

1 L NaOH opløsning = 1.000 mL NaOH opløsning 1 L NaOH opløsning = 0,185 mol NaOH
\frac{\textup{1 L NaOH opl}}{\textup{1.000 mL NaOH opl}}\; \; \; \; \textup{og}\; \; \; \; \frac{\textup{1.000 mL NaOH opl}}{\textup{1 L NaOH opl}} \frac{\textup{1 L NaOH opl}}{\textup{0,185 mol NaOH}}\; \; \; \; \textup{og}\; \; \; \; \frac{\textup{0,185 mol NaOH}}{\textup{1 L NaOH opl}}
1 mol HCl = 1 mol NaOH
\frac{\textup{1 mol HCl}}{\textup{1 mol NaOH}}\; \; \; \; \textup{og}\; \; \; \; \frac{\textup{1 mol NaOH}}{\textup{1 mol HCl}}

Trin 4:
Opstil opgaven og beregn den ønskede mængde.

\textup{32,6 mL NaOH}\cdot \frac{\textup{1 L NaOH opl}}{\textup{1.000 mL NaOH opl}}\cdot \frac{\textup{0,185 mol NaOH}}{\textup{1 L NaOH opl}}\cdot \frac{\textup{1 mol HCl}}{\textup{1 mol NaOH}}

=\textup{0,241 M HCl opl\o sning}

14.9 – Buffere →