Di John Brennan • Aggiornato il 30 agosto 2022
Quando i chimici devono determinare la concentrazione di una specie disciolta, generalmente utilizzano la titolazione. Aggiungendo un reagente che reagisce quantitativamente con l'analita finché la reazione non raggiunge il punto equivalente, il chimico può ricalcolare la concentrazione originale.
Determinare se l'analita e il titolante sono forti o deboli. Un acido forte dona completamente protoni; una base forte li accetta pienamente. Gli acidi forti comuni includono HCl, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄, HBr e HI. Le basi forti includono LiOH, NaOH, KOH, RbOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂ e Ba(OH)₂. Visualizza l'elenco completo degli acidi e delle basi comuni.
Quando un acido forte reagisce con una base forte, il sale risultante è neutro (pH≈7). Un acido forte con una base debole dà un sale acido; una base forte con un acido debole produce un sale basico. Le titolazioni raramente accoppiano due specie deboli perché individuare il punto di equivalenza diventa difficile.
Elencare le quantità note:identità dell'analita e del titolante, volume dell'analita, concentrazione del titolante ed eventuali moli o volumi con equivalenza. Decidi cosa pone la domanda:se si tratta della concentrazione dell'analita, del pH in una fase particolare o del pH all'equivalenza.
Scrivi l'equazione stechiometrica della reazione acido-base. Usalo per determinare il rapporto molare tra i reagenti, che sarà necessario per convertire le moli in concentrazione.
A seconda della forza acido/base, utilizzare uno dei seguenti approcci:
pH = 14 – pOH .pH = pKₐ + log([A⁻]/[HA]) . La concentrazione della base coniugata è pari alle moli di titolante aggiunte divise per il volume totale.pOH = pK_b + log([BH⁺]/[B]) , quindi convertire in pH.Per i valori pKₐ degli acidi deboli comuni, vedi la tabella di riferimento.
• Acido forte + base forte – pH ≈7.
• Acido forte + base debole – Calcola la concentrazione della base coniugata all'equivalenza, prendi –log per ottenere pOH, quindi converti in pH.
• Base forte + acido debole – Stessa procedura, ma inizia da pOH e converti in pH.
Moltiplicare il volume di titolante aggiunto per raggiungere l'equivalenza per la sua molarità per ottenere moli di titolante. Moltiplicare per il rapporto stechiometrico del passaggio 4 per trovare le moli di analita inizialmente presenti. Dividere per il volume iniziale dell'analita per ottenere la sua concentrazione.
Presumi una stechiometria 1:1 per la maggior parte delle titolazioni di chimica generale e segui i passaggi precedenti per risolvere qualsiasi problema.
Includere sempre il volume di titolante aggiunto quando si calcolano le concentrazioni prima o al punto equivalente.
