• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur man hittar den halva ekvivalenspunkten i en titreringsgrafik

    Kemister registrerar vanligtvis resultaten av en syratitrering på ett diagram med pH på den vertikala axeln och volymen av basen som de lägger till på den horisontella axeln. Detta ger en kurva som stiger försiktigt tills den, vid en viss punkt, börjar stiga brant. Denna punkt - kallad ekvivalenspunkten - uppstår när syran har neutraliserats. Halvekvivalenspunkten är halvvägs mellan ekvivalenspunkten och ursprunget. Detta är den punkt där lösningens pH är lika med dissociationskonstanten (pKa) hos syran.

    Hitta halva ekvivalenspunkten

    I ett typiskt titreringsexperiment har forskaren lägger bas till en sur lösning medan man mäter pH på ett av flera sätt. En vanlig metod är att använda en indikator, såsom lakmus, som ändrar färg när pH förändras. Andra metoder inkluderar användning av spektroskopi, en potentiometer eller en pH-mätare.

    När koncentrationen av bas ökar, stiger pH-värdet långsamt långsamt tills ekvivalens när syran har neutraliserats. Vid detta tillfälle får tillsats av mer bas att pH stiger snabbt. Efter att ekvivalensen har uppnåtts minskar höjden dramatiskt, och pH steg igen långsamt med varje tillsats av basen. Böjningspunkten, som är den punkt där den nedre kurvan ändras till den övre, är ekvivalenspunkten.

    Efter att ha bestämt ekvivalenspunkten är det lätt att hitta halvekvivalenspunkten, för det är exakt halvvägs mellan ekvivalenspunkten och ursprunget på x-axeln.

    Betydelsen av halvekvivalenspunkten

    Henderson-Hasselbalch-ekvationen ger förhållandet mellan pH-värdet för en sur lösning och dissociationskonstant för syran: pH = pKa + log ([A -] /[HA]), där [HA] är koncentrationen av den ursprungliga syran och [A -] är dess konjugatbas. Vid ekvivalenspunkten har tillräckligt med bas tillsatts för att neutralisera syran helt, så vid halva ekvivalenspunkten är koncentrationerna av syra och bas lika. Logga därför på ([A -] /[HA]) = log 1 = 0 och pH = pKa.

    Genom att dra en vertikal linje från halvekvivalensvolymen till diagrammet och sedan en horisontell linje till y-axeln är det möjligt att direkt härleda syradissociationskonstanten.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com