Ογκομέτρηση πολυπρωτικών οξέων

Παρουσίαση με θέμα: "Ογκομέτρηση πολυπρωτικών οξέων"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Ογκομέτρηση πολυπρωτικών οξέων
Σχήμα 5-3. Καμπύλη ογκομετρήσεως για την ογκομέτρηση 25,00 mL ασθενούς διπρωτικού οξέος Η2Α 0,1000 M με NaOH 0,1000 M. Σταθερές ιοντισμού Η2Α: Κ1 =3,00 x 10-3 Κ2 =3,00x10-8

2 Oγκομέτρηση πολυσθενών ανιόντων ασθενούς πολυπρωτικού οξέος με ισχυρό οξύ
Το ανιόν ενός ασθενούς πολυπρωτικού οξέος είναι μια πολυβάση και συνεπώς μπορεί να ογκομετρηθεί με ισχυρό οξύ. Παράδειγμα 5-3: Να υπολογισθεί η καμπύλη ογκομετρήσεως για την ογκομέτρηση 25,00 mL διαλ. Na2CO3 0,1000 Μ με πρότυπο διάλυμα HCl 0,1000 Μ. Kα1 = 4,2x10-7, Kα2 = 4,8x Λύση : 1. Αρχικά. Πριν από την προσθήκη οξέος έχουμε την ισορροπία + H2O  HCO3- + OH- για την οποία ισχύει: Kh = Kb1 = Kw/Kα2 = 2,1 x 10-4 = [ΟΗ-] = 4,48 x 10-3 M, pOH = 2,35 και pH = 11,65

3 2. Πριν από το πρώτο ισοδύναμο σημείο
2. Πριν από το πρώτο ισοδύναμο σημείο. Προκύπτει ρυθμιστικό διάλυμα που αποτελείται από και [HCO3-]. Μετά την προσθήκη 10 mL οξέος, έχουμε [Η+] = Κα2 = 4,8 x 10-11x =3,2x10-11 M και pH = 10,49 Μετά την προσθήκη 12,5 mL οξέος, έχουμε [Η+] = Κα2 = 4,8 x Μ και pH = 10,32 3. Στο πρώτο ισοδύναμο σημείο. Μετά την προσθήκη 25,00 mL οξέος, τα θα έχουν μετατραπεί σε [HCO3-] (0,0500 Μ), οπότε [H+] = = = 4,5x10-9, pH = 8,35 4. Μεταξύ πρώτου και δεύτερου ισοδύναμου σημείου. Σχηματίζεται ρυθμιστικό διάλυμα HCO3- και H2CO3. Μετά την προσθήκη 30 mL οξέος, έχουμε [Η+] = Κα1 = 4,2x10-7 x = 1,05 x 10-7 M και pH = 6,98

4 Μετά την προσθήκη 37,5 mL οξέος [Η+] = Κα1 = 4,2x10-7 Μ και pH = 6,38 5. Στο δεύτερο ισοδύναμο σημείο. Μετά την προσθήκη 50 mL οξέος, έχουμε διάλυμα H2CO3 0,0333 Μ και άρα [H+] = = = 1,18x10-4 M και pH =3, Μετά το δεύτερο ισοδύναμο σημείο. Το pH καθορίζεται από την ποσότητα του οξέος, που προστίθεται στο διάλυμα. Μετά την προσθήκη 55,00 mL οξέος έχουμε [Η+] = = 6,25x10-3 Μ και pH = 2,20.

5 Σχήμα 5-4. Καμπύλη ογκομετρήσεως για την ογκομέτρηση 25,00 mL Na2CO3 0,1000 Μ με HCl 0,1000 M.

6 ΟΓΚΟΜΕΤΡΙΚΟΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΑΝΘΡΑΚΙΚΟΥ ΝΑΤΡΙΟΥ
ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΜΕΘΟΔΟΥ Το ανθρακικό νάτριο ογκομετρείται με πρότυπο διάλυμα υδροχλωρικού οξέος παρουσία δείκτη ερυθρού του μεθυλίου (pKΗΔ = 5,0), στο δεύτερο ισοδύναμο σημείο (pH = 3,93) CO H+ ↔ H2CO3 ↔ H2O + CO2 όπου ο ρυθμός μεταβολής του pH είναι μεγαλύτερος. Μετά την αλλαγή του χρώματος σε πορτοκαλέρυθρο, λίγο πριν από το ισοδύναμο σημείο (H2CO3 – HCO3-, pH ≈ 5), το διάλυμα βράζεται προς εκδίωξη του CO2, H2CO3 ↔ CO2↑ + H2O, οπότε το διάλυμα, λόγω της επικρατήσεως των HCO3-, γίνεται ελαφρά αλκαλικό, pH 8, με επανεμφάνιση του βασικού χρώματος του δείκτη (κίτρινο), και το τελικό σημείο καθορίζεται από την απότομη μεταβολή του χρώματος του δείκτη σε κόκκινο.