Titrering af svag monohydron syre med stærk base

Titrering af svag monohydron syre

CH3COOH er et eksempel på en svag monohydron syre. Vi siger, vi ikke kender koncentrationen af en CH3COOH-opløsning, og at vi gerne vil bestemme koncentrationen ved at titrere med en 0,1 M NaOH-opløsning. 

Titreringsreaktionen

Titreringsreaktionen for denne titrering kan opskrives på flere måder.

Version 1 af titreringsreaktionen:

Man kan for eksempel opskrive den på følgende måde:

CH3COOH(aq)  +  OH-(aq)  → CH3COO-(aq)  +  H2O(l)

Vi bemærker, at syren (CH3COOH) og basen (OH-) reagerer i forholdet 1:1.

Version 2 af titreringsreaktionen:

Man kan også opskrive titreringsreaktionen således:

CH3COOH(aq)  +  NaOH(aq)  →  CH3COONa(aq)  +  H2O(l)

Vi bemærker, at i denne version er tilskuerionen, Na+, skrevet med i titreringsreaktionen.

Version 3 af titreringsreaktionen:

Alternativt kan man også opskrive titreringsreaktionen således:

H3O+(aq)  +  OH-(aq)  →  H2O(l)  +  H2O(l)

Her har vi erstattet CH3COOH med H3O+. Det kan vi tillade os, fordi CH3COOH kan afgive en hydron til H2O, hvorved der dannes H3O+. Og i den situation er det faktisk H3O+, der reagerer med OH-. Alle tre versioner af titreringsreaktionen er gode at have forståelse for, selvom de dybest set bare beskriver det samme.

Titrerkurven

Titrerkurven for denne titrering vil typisk se cirka således ud:

Ud ad x-aksen har vi volumen af tilsat NaOH målt i mL, og op ad y-aksen har vi pH-værdien. pH starter altså med at være relativ lav, hvorefter pH begynder at stige, i takt med at der dryppes mere og mere NaOH ned i opløsningen. Omkring ækvivalenspunktet stiger pH kraftigt. Ækvivalenspunktet er det punkt, hvor det sidste syremolekyle reagerer.

Ækvivalenspunktet

Ækvivalenspunktet er normalt det vigtigste punkt ved en titrering:

Når vi når ækvivalenspunktet, skal vi normalt stoppe titreringen og aflæse på buretten, hvor meget NaOH vi har tilsat. I dette tilfælde er der blevet tilsat cirka 10 mL. Vi kan bruge denne aflæsning til at bestemme koncentrationen af syren i den oprindelige opløsning, hvilket normalt er hele formålet med titreringen.

Bestemmelse af koncentrationen af syren ud fra aflæsning af ækvivalenspunktet

Bestemmelse af koncentrationen af syren i den oprindelige opløsning foregår efter følgende tre trin:

1) Bestem stofmængden af den tilsatte NaOH, n(NaOH).

På buretten har vi aflæst, hvor stort et volumen NaOH, V(NaOH), der skulle tilsættes for at nå ækvivalenspunktet. Da vi kender koncentrationen af NaOH, c(NaOH), kan vi beregne den tilsatte stofmængde af NaOH, n(NaOH) med denne formel:

Normalt er c(NaOH)=0,1 M, men tjek altid lige d...