Vypočtěte pH na počátku titrace, v okamžiku poloviční neutralizace a pT při titraci 25,00 ml roztoku amoniaku, jestliže
Dobrý den nevím si rady s tímto příkladem pokud by někdo měl nápad.Díky moc.
Vypočtěte pH na počátku titrace, v okamžiku poloviční neutralizace a pT při titraci 25,00 ml roztoku amoniaku, jestliže do bodu ekvivalence bylo celkově spotřebováno 20,95 ml 0,0560 mol/l HCl.
Navrhněte vhodný vizuální indikátor pro tuto titraci a jeho volbu zdůvodněte.
Vypočtěte pH na počátku titrace, v okamžiku poloviční neutralizace a pT při titraci 25,00 ml roztoku amoniaku, jestliže do bodu ekvivalence bylo celkově spotřebováno 20,95 ml 0,0560 mol/l HCl.
Navrhněte vhodný vizuální indikátor pro tuto titraci a jeho volbu zdůvodněte.
Odpovědi
Diskuze
NH3 + H2O = NH4+ + OH-; pOH = 0,5*(pKb - log(cb)) => pH = 14 - 0,5*(pKb-log(cb))
Počáteční koncentraci amoniaku vypočteme z ekvivalentního množství HCl:
n(NH3) = n(HCl) = 0,056mol/dm3 * 0,02095dm3 = 0,0011732mol; c = n/V = 0,011732/0,025 = 0,04693mol/dm3
pH = 14 - 0,5*(4,76 - log(0,04693)) = 10,956
V okamžiku poloviční neutralizace je c(NH3) = c(NH4l). Jde o amonný pufr s poměrem cs/cb = 1. Henderson-Hasselbalchova rovnice pOH = pKb + log(cs*cb) za těchto okolností dává pOH = pKb + log(1) => pH = 14 - 4,76 = 9,24
V bodě ekvivalence - pT vypočteme pH jako pH roztoku amonné soli. Iont NH4+ je Bronstedtova kyselina konjugovaného páru NH3/NH4+. Její pKa = 9,26.
n(NH4) = n(NH3) = 0,0011732mol. V = 0,025 + 0,02095 = 0,04595; c = n/V = 0,02553mol/dm3
pH = 0,5*(pKa - log(ca)) = 0,5*(9,26 - (-1,593)) = 5,43
Vhodnými indikátory je methylčerveň (4,2 - 6,3) nebo směsný Tashiro (5,2 - 5,6)
OK?
Objem 20 ml 0,1 molární kyseliny monochloroctové byl titrován 0,1 molárním roztokem hydroxidu sodného. Vypočtěte pH roztoku po vytitrování na 0%, 20%, 60%, 100% a 130%.
Úbytek koncentrace kyseliny vlivem disociace je větší než u slabých kyselin. Proto nepoužijeme přibližný vzorec. Ať c(H+) = c(A-) = x:
Ka = x^2/(0,1 - x) => x^2 = 0,1*Ka - Ka*x => x^2 + 0,00141*x - 0,000141 = 0 ; jeden kořen je záporný, takže nemá reálný smysl; x = 0,0112 mol/dm3 H3O+; pH = 1,95
Až do bodu ekvivalence použijeme Henderson-Hasselbalchovu rovnici pH = pKa + log(cs/ca), ve které poměr cs/ca nahradíme poměrem ns/na = cs*V/(ca*V) = cs/ca.
n(CH2ClCOOH) = 0,1mol/dm3*0,02dm3 = 0,002mol = ns + na; ns = %*0,002/100
20%: ns = 0,0004; na = 0,0016 ; log(ns/na) = -0,602; pH = 2,85-0,602 = 2,248
60%: ns = 0,0012; na = 0,0008; log(ns/na) = 0,176; pH = 2,85 + 0,176 = 3,03
100%: V roztoku je chloroctan sodný o c = 0,002mol/0,04 = 0,05. log(0,05) = -1,3
Chloroctanový aniont je tady bází. Reaguje s vodou podle rovnice
CH2ClCOO- + H2O = CH2ClCOOH + OH-; S kyselinou tvoří konjugovaný pár ve smyslu Bronstedtovy teorie. Pro konjugovaný pár platí, že pKa + pKb = 14 => pKb = 14 - pKa
pKb = 14 - 2,85 = 11,15; vzhledem k velikosti pKb není třeba použít kvadratickou rovnici, postačí zjednodušený výpočet. Úbytek koncentrace volného aniontu je totiž zanedbatelný:
pOH = 0,5*(pKb - log(cb)) = 0,5*(11,15 -(-1,3)) = 0,5*12,45 = 6,22; pH = 14 - pOH = 7,78
130%: znamená 30% nadbytek NaOH. n(NaOH) = 30*0,002/100 = 0,0006mol NaOH. Protože NaOH je silnou zásadou, můžeme psát, že c(OH-) = c(NaOH) = 0,0006mol/0,046 = 0,013mol/dm3
pOH = -log(0,013) = 1,89; pH = 14 - 1,89 = 12,11
OK?
Objem 20 ml 0,1 molární kyseliny mravenčí byl titrován 0,1 molárním roztokem hydroxidu sodného. Vypočtěte pH roztoku po vytitrování na 0%, 20%, 70%, 100% a 150%.
0% ph= - log 0,0134= 1,873
20%: ns = 0,0004; na = 0,0016 ; log(ns/na) = -0,602; pH = 2,85-0,602 = 2,248
70%: ns = 0,0014; na = 0,0006; log(ns/na) = 0,368; pH = 2,85 + 0,368= 3,218
100% pOH = 0,5*(pKb - log(cb)) = 0,5*(11,15 -(-1,3)) = 0,5*12,45 = 6,22; pH = 14 - pOH = 7,78
150% n(NaOH) = 50*0,002/100 = 0,001mol c(OH-) = c(NaOH) = 0,001mol/0,046 = 0,022mol/dm3
pOH = -log(0,022) = 1,6; pH = 14 - 1,66 = 12,34
OK?