1. Förstå reaktionen
Bensoesyra (C₆H₅COOH) är en svag syra och NaOH är en stark bas. Reaktionen vid ekvivalenspunkten bildar natriumbensoat (C₆h₅Coona), saltet av den svaga syran:
C₆H₅COOH (aq) + NaOH (aq) → C₆h₅Coona (aq) + h₂o (l)
2. Beräkna molens bensoesyra
* Mol bensoesyra =(volym i L) × (molaritet)
* Mullvad bensoesyra =(0,050 L) × (0,43 mol/L) =0,0215 mol
3. Bestäm molens naOH vid ekvivalens
Vid ekvivalenspunkten kommer molen av NaOH att vara lika med molens bensoesyra:
* Mullvader NaOH =0,0215 mol
4. Beräkna volymen NaOH som används
* Volym NaOH =(mol NaOH) / (Molaritet av NaOH)
* Volym NaOH =(0,0215 mol) / (0,50 mol / L) =0,043 L =43,0 ml
5. Bestäm koncentrationen av natriumbensoatet
* Den totala volymen vid ekvivalenspunkten är 50,0 ml (bensoesyra) + 43,0 ml (NaOH) =93,0 ml
* Koncentration av natriumbensoat =(mol natriumbensoat) / (Total volym i L)
* Koncentration av natriumbensoat =(0,0215 mol) / (0,093 L) =0,231 mol / L
6. Beräkna pH för natriumbensoatlösningen
Natriumbensoat är saltet av en svag syra (bensoesyra) och en stark bas (NaOH). Det kommer att genomgå hydrolys och producera hydroxidjoner (OH⁻):
C₆H₅COO⁻ (AQ) + H₂O (L) ⇌ C₆H₅COOH (AQ) + OH⁻ (AQ)
Vi kan använda följande steg för att beräkna pH:
* Beräkna KB:
* Kb =kw / kA (där kw =1,0 × 10⁻⁻)
* Kb =(1,0 × 10⁻⁻) / (6,5 × 10⁻⁵) =1,54 × 10⁻
* Ställ in ett isbord:
| | C₆H₅COO⁻ | H₂O | C₆H₅COOH | Oh⁻ |
| ----- | ----------- | ------- | ----------- | ------- |
| I | 0,231 | | 0 | 0 |
| C | -x | | +x | +x |
| E | 0,231-X | | x | x |
* Använd KB -uttrycket:
* KB =[C₆H₅COOH] [OH⁻] / [C₆H₅COO⁻]
* 1,54 × 10⁻⁰ =(x) (x) / (0,231 - x)
* Eftersom KB är mycket liten kan vi ungefärliga (0,231 - x) ≈ 0,231
* 1,54 × 10⁻⁰ =x² / 0,231
* x² =3,55 × 10⁻⁻
* x =[oh⁻] =5,96 × 10⁻⁶ m
* Beräkna POH:
* POH =-Log [Oh⁻] =-Log (5,96 × 10⁻⁶) =5,23
* Beräkna pH:
* pH + POH =14
* pH =14 - 5,23 = 8,77
Därför är pH vid ekvivalenspunkten för titreringen ungefär 8,77.