Gli acidi sono soluzioni che hanno una concentrazione più elevata di ioni H + rispetto agli ioni OH. Questo è misurato in termini di pH. L'acqua pura, che ha una quantità uguale di ogni ione, ha un pH di 7. Gli acidi hanno un pH inferiore a 7, mentre le basi hanno un pH tra 7 e 14. La titolazione è una procedura di laboratorio in cui quantità misurate con precisione di una sostanza chimica vengono aggiunti a una soluzione per determinare qualcosa sulla sua composizione. Questo esperimento è ancora possibile senza una scala precisa e vetreria volumetrica, ma i risultati saranno meno accurati.
Standardizzazione della soluzione NaOH
Per determinare quanto sia acida la soluzione misteriosa, aggiungere NaOH, una base, goccia a goccia fino a neutralizzare l'acido. Questo è utile solo se conosci la concentrazione esatta del tuo NaOH. Se conosci già la molarità esatta del tuo NaOH, salta questa sezione. Altrimenti, usa la tua scala, che si spera possa misurare al centesimo o al millesimo di grammo, e pesare 0,5 grammi di KHP. Non preoccuparti se non riesci a ottenere esattamente 0,500 grammi - annota il peso effettivo.
Versa il KHP in un becher e sciogliilo in acqua. Non importa esattamente quanta acqua usi, purché tutto il KHP sia sciolto.
Prepara la tua buretta. Una buretta è un lungo tubo di vetro, generalmente segnato ogni decimo di millilitro, aperto su un'estremità con una valvola sull'altra. Riempire la buretta con la soluzione di NaOH e posizionarla sopra il becher KHP con la valvola inferiore chiusa. Annotare il volume.
Aggiungere alcune gocce dell'indicatore e iniziare la titolazione. Aggiungi il NaOH fino a quando non inizi a vedere il colore blu o rosa nel becher, a seconda dell'indicatore che hai usato. Passa molto lentamente da questo punto in poi, aggiungendo solo una goccia o due alla volta e quindi mescolando la soluzione. Una volta che il colore rimane costante e non si sbiadisce per schiarirsi dopo l'agitazione, la titolazione è completa. Segnare il volume finale, quindi sottrarlo dal volume iniziale per determinare il volume della titolazione.
Calcolare la molarità del NaOH. Al punto finale della titolazione, le moli di acido (KHP) sono uguali alle moli di base (NaOH). Calcola le moli di KHP dividendo la quantità pesata per il peso molecolare di KHP, che è 204.2212 g /mol. Se pesava 0,500 grammi, questo arriva a 0,00245 moli. La molitoria è uguale a moli per litro. Se hai usato 50 ml di NaOH, o 0,05 litri, dividi 0,00245 per 0,05 per ottenere la molarità del NaOH: 0,049 M.
Titolazione del campione sconosciuto
Dovresti avere ancora molto di NaOH fresco rimasto. Riempi di nuovo la buretta e segna il volume. Con la massima precisione consentita dall'attrezzatura, misura un certo volume del campione sconosciuto in un becher. Tra 50 e 100 ml dovrebbe funzionare.
Aggiungi due o tre gocce di indicatore al becher e posizionalo sotto la buretta. Iniziare la titolazione. All'inizio puoi andare più veloce, agitando il becher con una mano per mescolare la soluzione, ma rallenta una volta che il colore inizia ad apparire. Aggiungi NaOH una goccia alla volta fino a quando l'intero beaker non cambia colore. Segna il volume di NaOH dalla buretta e sottrai dal volume originale.
Calcola il numero di moli di NaOH che hai aggiunto. Basta moltiplicare la molarità che hai calcolato (0,049 M nell'esempio) per il volume aggiunto dalla buretta. Assicurati di convertire in litri anziché in millilitri. Se, per esempio, aggiungeste 100 ml, le moli totali aggiunte sarebbero 0.0049. Questo numero è uguale al numero di moli di acido nella soluzione sconosciuta. Puoi calcolare ulteriormente la concentrazione o la molarità della tua sconosciuta dividendo questo numero per il numero di litri che hai inserito nel becher nel passaggio 1.
Suggerimento
Per maggiore precisione, esegui la standardizzazione di Titolazione di NaOH almeno tre volte e media dei risultati. Fai lo stesso per la titolazione del tuo campione misterioso.
Avviso
Ogni sostanza chimica presente in questo esperimento, ad eccezione degli indicatori, è potenzialmente dannosa. Se si ottiene NaOH, KHP o acido sulle mani o negli occhi, sciacquare abbondantemente con acqua corrente. Assicurati di pulire eventuali versamenti, perché l'evaporazione può lasciare un residuo altamente concentrato sul tavolo.
