Chapter 16: Acid-base and Solubility Equilibria

Back to chapter

16.15:

Asit-Baz Titrasyon Eğrileri

JoVE Core
Química

É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou comece sua avaliação gratuita.

JoVE Core Química

Acid-Base Titration Curves

Vídeo Anterior
16.14: Qualitative Analysis

Idiomas

COMPARTILHAR

English العربية 中文 Nederlands français Deutsch עברית italiano 日本語 한국어 português русский español Türkçe

Bir bazın bilinen bir konsantrasyonu kullanılarak asit-baz titrasyonu üzerinden bilinmeyen bir asit konsantrasyonunu hesaplanır ve bunun tersi de geçerlidir. Bir asidi bir baz ile titre ederken, titrant yavaş yavaş aside eklenerek pH’ı yükseltir. PH değişikliği, bir titrasyon veya pH eğrisi oluşturmak için baz hacmine göre çizilir.Titrasyon eğrileri S şeklindedir, ancak asidin güçlü veya zayıf olmasına bağlı olarak farklılıklar mevcuttur. Titrasyonun başlangıcındaki pH asidik olacaktır, ancak başlangıçtaki asit konsantrasyonlarının eşit olduğu varsayılarak zayıf bir asit için daha yüksek olacaktır. Eşdeğerlik noktası, bazın mollerinin çözeltideki asit mollerine eşit olduğu titrasyon eğrisi üzerindeki noktadır.Güçlü bir asit durumunda, güçlü bir baz, güçlü asit tarafından üretilen tüm hidronyum iyonlarını nötralize ettiğinde eşdeğerlik noktasına ulaşılır;bu nedenle, her zaman pH 7’de oluşur. Bunun aksine, zayıf bir asit denklik noktası 7’den büyük bir pH’ta meydana gelir ve tüm zayıf asit kendi konjuge bazına dönüştürüldüğünde ulaşılır. Eşdeğerlik noktasının yakınlarında, çözeltinin pH’ında ani bir sıçrama olur.Bununla birlikte, zayıf bir asit titrasyonunda, bu hızlı pH değişimi, güçlü bir asit titrasyonunda olduğu kadar dik değildir. Hem zayıf hem de güçlü asitler için bir titrasyon eğrisi üzerindeki eşdeğerlik noktasından sonraki pH, aşırı güçlü baz nedeniyle kademeli olarak artar. Zayıf asit titrasyon eğrisinin diğer özellikleri, ancak güçlü olmayan, tampon bölge ve yarı eşdeğerlik noktasıdır.Güçlü bir baz eklendiğinde, zayıf bir asit, bir tampon oluşturarak eşlenik bazını üretir. Yarım eşdeğerlik noktası bu tampon bölge içinde yer alır. Bu nokta, eşdeğerlik noktasına ulaşmak için gereken baz hacminin yarısının eklendiği noktadır.Burada, zayıf asit konsantrasyonu eşlenik bazına eşittir ve çözeltinin pH’ı pKa’ya eşittir. Titrant olarak güçlü bir asit ile güçlü veya zayıf bir bazın titrasyon eğrileri tersine çevrilmiş S-şeklindedir, burada pH yüksek başlar ve güçlü asit ilavesiyle azalır.

16.15:

Asit-Baz Titrasyon Eğrileri

Bir titrasyon eğrisi, eklenen titrant miktarına karşı bazı çözelti özelliklerinin bir grafiğidir. Asit-baz titrasyonları için, çözelti pH’ı izlemek için yararlı bir özelliktir, çünkü çözelti bileşimi ile tahmin edilebilir şekilde değişir ve bu nedenle titrasyonun ilerlemesini izlemek ve son noktasını tespit etmek için kullanılabilir. Asit-baz titrasyonu, güçlü bir asit ve güçlü bir baz, güçlü bir asit ve zayıf bir baz veya güçlü bir baz ve zayıf bir asit ile gerçekleştirilebilir.

0,100 M güçlü bir baz NaOH ile 25,00 mL 0,100 M HCl (güçlü asit) için yapılan bir titrasyon için, titrasyon eğrisi Şekil 1a’da kırmızı olarak görülebilir. 0,100 M NaOH ile 25,00 mL 0,100 M CH₃COOH (zayıf asit) için yapılan bir titrasyon için, titrasyon eğrisi Şekil 1b’de sarı renkte görülebilir.

Şekil 1 (a) 0,100 M NaOH (güçlü baz) ile 25,00 mL 0,100 M HCl (güçlü asit) titrasyonu için titrasyon eğrisi 7,00 pH eşdeğerlik noktasına sahiptir. (b) 0,100 M NaOH (güçlü baz) ile 25,00 mL 0,100 m asetik asit (zayıf asit) titrasyonu için titrasyon eğrisi 8,72 pH eşdeğerlik noktasına sahiptir.

Güçlü veya zayıf bir bazın güçlü bir asitle titrasyonu benzer bir s-şekilli eğriye sahiptir; bununla birlikte, pH bazik bölgede başlayacağından ve güçlü asit ilavesiyle azalacağından eğri ters çevrilir. Zayıf asit veya baz titrasyonu, sırasıyla K_a veya K_b‘yi belirlemek için de kullanılabilir.

Bir titrasyonun dört aşaması:

Başlangıç durumu (eklenen titrant hacmi = 0 mL): pH, titre edilen asit tarafından belirlenir; iki asit örneği eşit derecede konsantre olduğundan, zayıf asit daha büyük bir başlangıç pH’ı gösterecektir
Ön denklik noktası (0 mL < V < 25 mL): çözelti pH’ı kademeli olarak artar ve asit, ilave titrant ile reaksiyona girerek tüketilir; bileşim, reaksiyona girmemiş asit ve reaksiyon ürünü olan konjugat bazını içerir
Denklik noktası (V = 25 mL): çözelti bileşimi asidikten nötr (güçlü asit numunesi için) veya bazik (zayıf asit numunesi için) geçiş yaparken pH’da keskin bir artış gözlenir ve pH, asidin konjugat bazının iyonizasyonu ile belirlenir
Denklik sonrası nokta (V > 25 mL): pH, eklenen fazla güçlü baz titrant miktarı ile belirlenir; her iki örnek de aynı titrant ile titre edildiğinden, her iki titrasyon eğrisi de bu aşamada benzer görünür.

Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 14.7: Acid-base Titrations.

Leitura Sugerida

Ramette, Richard W. "TITRATE: A Learning Tool for Acid-Base Titrations." (1994): 238. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed071p238.2