Titrační křivka - slabé zásady + silné kyseliny

Anonym Vuxanob25.04.2023 07:17 Nahlásit
Dobrý den, prosím o pomoc s výpočtem tohoto příkladu:

Roztok 20 ml 0,1321 mol/l NH3 (pkB = 9,245) titrujeme odměrným roztokem 0,2467 mol/l HCl, jaké bude pH roztoku:
1) před začátkem titrace?
2) po přidání 5 ml titračního činidla?
3) v bodě ekvivalence?

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek25.04.2023 08:34 Nahlásit
Nejprve upřesníme: V zadání není pKb(NH3). ale pKa(NH4+). Kdyby to totiž bylo pKb, muselo by se jednat o extrémně slabou zásadu. NH3 (nebo nesprávné, ale názornější NH4OH) je zásada, NH4+ je její konjugovaná kyselinas. Pro konjugovaný pár obecně a tedyx i NH3/NH4+ platí pKa(NH4+) + pKb(NH3) = 14.

a: mámeč roztok slabé zásqdy o pKb = 14-9,245 = 4,755. pOH = 0,5*(4,755-log(0,1321)) = 2,82 => pH = 14 - 2,82 = 11,18.

b: n(NH3) = 0,02*0,1321 = 0,002642mol = nb; n(HCl) = 0,005*0,2467 = 0,001233 mol = ns;
ns/nb = 0,001233/(0,002642-0,001233) = 0,001233/0,001409 = 0,875 pH = 14-(4,755+log(0,875)) = 9,3

c: Množství titračního činidla k dosažení bodu ekvivalence bude V = 0,002642/0,2467 = 0,01071 = 10,71cm3.
M?áme nyní roztok o objemu 20+10,71 = 30,71cm3 = 0,03071dm3 a n(NH4) = n(NH3) = 0,002642mol.
c(NH4+) = 0,002642/0,03071 = ,086mol/dm3. Ion NH4+ je kyselina o pKa = 9,245.
pH = 0,5*(9,245 - log(0,086)) = 5,155

Případné vysvětlení odpoledne, případně až v podvečer.
Anonym Vuxanob25.04.2023 15:42 Nahlásit
Děkuji, jen moc nerozumím kroku v části B), proč se pod zlomkem od sebe odečítají látková množství a nemůže tam být pouze nb = 0,002642?
Mezek25.04.2023 16:07 Nahlásit
Ten vzorec je pOH = pKb + log(ns/nb). Máme celkové množství NH3. Když k němu přidáme menší množsdtví kyseliny, zneutralizuje se všechna kyselina a dostaneme látkové množství soli ns = na. A o toto množství klesne látkové množství zásady. Mám roztok , obsahujícím 1 mol KOH. K němu přidám 0,6 mol HCl. Všechna kyselina bude neutralizována - ns=0,6 mol, a zůstane 1-0,6 = 0,4 mol KOH. Poměr látkových množství bude ns/nb = 0,1/(1-0,6). ns je látkové množství soli, nb je látkové množství zásady v aktuálních hodnotách. A pH nebo pOH závisí na poměru koncentrací. Protože jde o koncentrace v tomtéž objemu, můžeme je nahradit látkovými množstvími. Když pufr naředíme dvakrát. klesnou koncentrace na polovinu, ale protože takhle klesly obě, jejich poměr i látkové množství zůstávají stejné. Proto se pH pufru ředěním v rozumné míře nemění.

Stačí?
Přidat komentář do diskuze ▾