8.5 Sammenligning av titrerkurvene for en sterk syre og en svak syre

I denne aktiviteten skal du bruke et pH-meter til å lage titrerkurver. Du skal titrere en sterk og en svak enprotisk syre med en sterk base. En titrerkurve kan brukes til å bestemme ekvivalenspunktet og konsentrasjonen av en syre uten hjelp av indikator. Titrerkurven kan dessuten brukes til å begrunne valg av indikator ved en lignende syre-base-titrering uten bruk av pH-meter.

 

Problemstillinger

  • Hva er den karakteristiske forskjellen på titrerkurvene for en svak og en sterk enprotisk syre?
  • Hvordan kan en titrerkurve brukes til å bestemme ekvivalenspunktet for titreringen og konsentrasjonen av syren?

 

Utstyr

Fellesutstyr

• buffere*, pH = 4,00 og pH = 7,00 for innstilling av pH-metere

• natronlut, NaOH(aq), standardløsning med nøyaktig konsentrasjon, (ca. 0,1 mol/L)*

• saltsyre, 0,10 mol/L HCl*

• eddiksyre, 0,10 mol/L CH3COOH*

Utstyr for gruppen

• pH-meter

• pipette, 25 mL

• peleusballong

• to begerglass, 100 mL

• byrette, 50 mL

• stativ og muffe

• magnetrører

• millimeterpapir

 

*Oppskriftene står på side 118–119.

 

Fremgangsmåte og observasjoner

1) Hell standardløsningen av NaOH(aq) i en byrette.

2) Bruk en pipette og overfor 25,0 mL av saltsyren til et begerglass. Plasser begeret på en magnet-rører og pH-elektroden i løsningen. Noter pH i løsningen.

3) Tilsett små porsjoner av natronluten fra byretten til saltsyren i kolben og mal pH etter hver tilsetting. Noter tilsatt volum og pH. Fortsett slik inntil pH er ca. 12. Da er det tilsatt overskudd av NaOH(aq).

4) Gjenta punktene 2–3, men nå med eddiksyre i stedet for saltsyre.

 

Resultater og spørsmål

a) Tegn de to titrerkurvene i samme koordinat-system med volumet av tilsatt NaOH(aq) langs førsteaksen og pH-verdien langs andreaksen. Hva er den karakteristiske forskjellen på titrerkurvene?

b) Sett et merke midt på den bratteste delen av hver kurve. Dette er ekvivalenspunktet. Les av tilsatt volum av natronlut og pH-verdien for dette punktet på hver av kurvene.

c) Regn ut konsentrasjonen av syrene.

d) Bruk kurvene til å diskutere denne påstanden: «Ved ekvivalenspunktet er løsningen alltid nøytral.»

 

Anvendelser og sammenhenger

e) Velg egnede indikatorer for titrering av 0,1 mol/L HCl og av 0,1 mol/L CH3COOH med natronlut. Begrunn dine valg.

f) Skisser titrerkurver for 0,10 mol/L NaOH og for 0,10 mol/L NH3 titrert med 0,10 mol/L HCl.

 

Risikovurdering

Egenskaper ved stoffene

Buffer pH = 4, Buffer pH = 7 og 0,1 M NaOH, 0,1 M HCl, 0,1 M CH3COOH: Vurdert ikke merkepliktig.

Spesielle tiltak

Ingen.

Avfallshåndtering

Løsningene kan tømmes i vasken.