Wirtualne laboratorium/Chemia/Kwasy i zasady/Miareczkowanie kwas–zasada — punkt równoważnikowy i krzywa

Miareczkowanie kwas–zasada — punkt równoważnikowy i krzywa

Co zrobimy: Będziemy dodawać zasadę z biurety do kwasu ze wskaźnikiem i wyznaczymy moment zobojętnienia oraz stężenie kwasu.

Co widzisz na ekranie: Biuretę z zasadą nad kolbą z kwasem i fenoloftaleiną, przycisk dodawania kropli oraz krzywą miareczkowania (pH od objętości). W punkcie końcowym roztwór trwale różowieje, a pH gwałtownie skacze. Odczyty: stężenia i objętości, pH, objętość równoważnikowa i wyznaczone stężenie kwasu.

Miareczkowanie kwas–zasada — punkt równoważnikowy i krzywa
Chemia · Kwasy i zasady · Miareczkowanie (CHE.RRW.PP.05)
Dodana objętość zasady (z biurety)V_b = 0,0 mL
Miareczkujesz kwas zasadą z fenoloftaleiną — kiedy roztwór zrobi się trwale malinowy?
kwas (c · V)
0,08 M · 25 mL
zasada c_b
0,10 M
V dodane
0,0 mL
pH
1,10
V równ.
20 mL
c_a wyzn.
0,08 M
🎯 Wyzwanie: trafuj punkt równoważnikowy
seria: 0

Dam Ci stężenia i objętość kwasu — ustaw suwak V_b na objętość równoważnikową. c_a·V_a = c_b·V_b.

Co się właśnie stało?

Przez długi czas dolewanie zasady prawie nie zmieniało pH — aż nagle, w pobliżu punktu równoważnikowego, jedna kropla wywołała gwałtowny skok pH i roztwór zabarwił się na malinowo.

Czym jest miareczkowanie?

To metoda wyznaczania nieznanego stężenia przez dodawanie roztworu o znanym stężeniu (z biurety) aż do zobojętnienia. Wskaźnik (fenoloftaleina) sygnałem barwy pokazuje koniec.

Punkt równoważnikowy:

moment, w którym liczba moli dodanej zasady zrównuje się z liczbą moli kwasu:

nkwas=nzasada  ⇒  caVa=cbVbn_{kwas} = n_{zasada} \;\Rightarrow\; c_a V_a = c_b V_b

Znając c_b, V_b i V_a, wyliczasz nieznane stężenie kwasu c_a.

Dlaczego pH skacze gwałtownie?

Blisko punktu równoważnikowego zostaje bardzo mało niezobojętnionego kwasu, więc każda kolejna kropla zasady mocno zmienia odczyn — stąd stromy skok na krzywej miareczkowania.

Po co Ci to na maturze:

obliczenia z miareczkowania (c_a·V_a = c_b·V_b) i odczyt punktu równoważnikowego z krzywej to typowe zadanie z analizy. Chwyt: przyrównaj mole kwasu i zasady.

ca=cb VbVac_a = \dfrac{c_b\,V_b}{V_a}

Zapamiętaj: w punkcie równoważnikowym mole kwasu = mole zasady (c_a·V_a = c_b·V_b). Wskaźnik zmienia barwę tuż przy tym punkcie, gdzie pH gwałtownie skacze.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Punkt równoważnikowy

Miareczkowanie to dodawanie zasady (z biurety) do kwasu aż do zobojętnienia. W punkcie równoważnikowym liczba moli dodanej zasady zrównuje się z liczbą moli kwasu: nkwas=nzasadan_{kwas} = n_{zasada}

Wzór dla reakcji 1:1

Dla mocnego kwasu i zasady (stosunek 1:1): ca Va=cb Vbc_a\,V_a = c_b\,V_b Stąd nieznane stężenie kwasu: ca=cb VbVac_a = \dfrac{c_b\,V_b}{V_a}

Wskaźnik i krzywa

Wskaźnik (np. fenoloftaleina) zmienia barwę blisko punktu równoważnikowego — sygnalizuje punkt końcowy. Na krzywej pH od objętości widać gwałtowny skok pH w pobliżu równoważnika.

Oznaczenia: ca,cbc_a, c_b — stężenia kwasu i zasady, Va,VbV_a, V_b — ich objętości, nn — liczba moli.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Co to jest punkt równoważnikowy w miareczkowaniu?

Moment, w którym liczba moli dodanej zasady zrównuje się z liczbą moli kwasu (c_a·V_a = c_b·V_b).

›

Po co dodaje się wskaźnik?

Zmianą barwy sygnalizuje koniec miareczkowania (punkt końcowy) bliski punktowi równoważnikowemu — np. fenoloftaleina różowieje.

›

Jak wyznaczyć stężenie kwasu z miareczkowania?

Z równania c_a·V_a = c_b·V_b, znając stężenie i zużytą objętość zasady oraz objętość kwasu.

Teoria (klasa): CHE.2.3.3 → Lekcja maturalna: CHE.M.7.3 →

Powiązane eksperymenty

Bufor pH — równanie Hendersona–Hasselbalcha →Skala pH — kwas czy zasada? →Mieszanie roztworów — reguła krzyżowa →Stała kwasowa Ka i stopień dysocjacji — prawo Ostwalda →Stężenie roztworu i rozcieńczanie — wzór c = n/V →