Titrering af en svag syre med stærk base

Titrering af en svag syre med stærk base

Download dette dokument som pakket Word-fil

Download det tilhørende EXCEL-regneark (brug højre museknap)

Apparatur:

pH-elektrode med BNC-fatning, Morsøkasse, magnetomrører samt et 100 mL bægerglas

Kemikalier:

0,100 mol/L NaOH, en ca 0,1 mol/L opløsning af en svag syre (fx ethansyre)

Teori:

Ved titreringens start beregnes pH efter formlen for en svag syre. Syrens formelle koncentration bestemmes ud fra ækvivalenspunktets beliggenhed.

Fra 1. tilsætning af base til lige før ækvivalenspunktet beregnes pH ud fra pufferligningen:

pH=pK_s+ log [A^-]/[HA]

idet der ved titreringen sker følgende reaktion

HA + OH^-® H₂O + A^-

Klargøring:

Morsøkassen og computeren forbindes. En pH-elektrode forbindes med kassens BNC-indgang og omskifteren stillet på trin 1.

Slangen til den peristaltiske pumpe monteres efter vejledningen og smøres med en dråbe paraffinolie eller lignende.

Sæt en tom datadiskette i drev A

Programmet TITRERING indlæses.

Start med som apparat at vælge en pH-elektrode (hvis en sådan elektrode ikke tidligere er tilpasset skal du gøre det med programmet APPARATTILPASNING)

Der laves en kalibrering af pumpen (brug 0,100 mol/L NaOH). Hvis du ikke får nok oplysninger på skærmen kan du læse vejledningen til programmet TITRERING.

Eksperimentet:

10,00 mL af den svage syre overføres til et 100 mL højt bægerglas, der tilsættes yderligere 10 mL afioniseret vand for at dække pH-elektroden. Elektroden og slangen fra den peristaltiske pumpe placeres i glasset og magnetomrøringen startes. Pas på ikke at ødelægge pH-elektroden.

Forsøget startes fra hovedmenuen, hvis du ikke ønsker ændringer i tidligere indstillinger(brug så Kontrolpanel).

Når ækvivalenspunktet er overskredet med ca. 5 mL stoppes titreringen og kurven gemmes under et selvvalgt navn.

Regneark:

Der er to måder, hvorpå du kan få indlagt dine data i et ellers færdigt regneark:

Brug funktionen overfør data i titreringsprogrammet og overfør de ønskede data til klippebordet. Start dernæst regnearksprogrammet EXCEL og indlæs den mappe, der skal bruges til databehandling. Flyt cellemarkøren til det ønskede sted og brug Indsæt-funktionen.
Titreringsprogrammet har gemt data som en semikolonsepareret fil. En sådan fil kan importeres af EXCEL, men kun til et tomt regneark. Så følg følgende procedure:

Start EXCEL
Indlæs den mappe, der skal bruges til databehandling
Vælg Åbn og brug guiden til at indlæse den fil dine titreringsdata er gemt i
Marker med musen de data du er interesseret i og overfør dem til klippebordet med Kopier

I hovedmenuen Vindue skal du vælge mappen til databehandling og så bruge Indsæt-funktionen.

Et regneark der kan behandle problemet kan fx være opbygget på følgende måde:

Formlen, der indeholder den betingede sætning, tager hensyn til at beregningen kun må foretages til ækvivalenspunktet. Det gør altså ikke noget om formlen er kopieret til for mange celler.

Hvis du er god til regneark kan du selv udvide det område, hvor du kan sammenligne teori og eksperiment.

I ækvivalenspunktet har du jo en opløsning af en svag base - nemlig den, der korresponderer med den svage syre. I formelsamlingen kan du se, hvordan pH beregnes i en sådan opløsning.

Efter ækvivalenspunktet bestemmes opløsnigens pH-værdi af det overskud af stærk base, NaOH, der er tilsat. Husk på at opløsningen bliver mere og mere fortyndet.