DETERMINAREA CONSTANTEI DE ACIDITATE PRIN METODA POTENŢIOMETRICĂ
1. CONSIDERAŢII TEORETICE
Daca potentialul unui electrod este īn functie de activitatea (concentratia) unei specii de ioni, atunci el poate fi folosit, drept indicator īn titrarea ionului respectiv. O astfel de metoda de dozare care foloseste drept indicator potentialul unui electrod reversibil cu ionul de dozat se numeste titrare potentiometrica (sau electrometrica).
Punctul de echivalenta se determina de obicei din graficul reprezentānd variatia potentialului īn functie de volumul de reactiv adaugat sau -mai precis- din graficul reprezentānd raportul Δε/ΔV ( variatia potentialului raportata la variatia volumului) īn functie de volumul de reactiv adaugat. Se poate usor demonstra ca la echivalenta, variatia de potential īn functie de volumul de reactiv adaugat este maxima (salt de potential) ducānd la un punct de inflexiune (fig. 22a), iar graficul reprezentānd Δε/ΔV īn functie de volumul de reactiv adaugat prezinta un maxim īn acest punct (fig. 22b).
Determinarea constantei de aciditate prin metoda potentiometrica consta īn titrarea potentiometrica a unui acid slab cu o bază 121b19b ; tare, urmarind modifivarea pH-ului īn cursul titrarii cu ajutorul unui electrod de sticla.
Consideram un acid slab HA, a carui constanta de aciditate este data de expresia:
(1)
Fig. 22
Īn momentul īn care
jumatate din acid este neutralizat avem 
si considerānd
ca ne aflam īn cazul unei solutii diluate pentru care
activitatile pot fi echivalente cu concentratiile, relatia
(1) devine:
(2)
Acest punct, ce corespunde la neutralizarea jumatatii din acid, poate fi determinat din graficul pH īn functie de v (volumul de baza adaugata). Pentru determinarea mai precisa a punctului de echivalenta este mai indicat a trasa curba diferentiala ΔpH/Δv functie de v, cānd punctul corespunzator neutralizarii totale este indicat de un maxim (pic), dupa care pH-ul corespunzator la neutralizarea jumatatii de acid se citesste din primul grafic pH=f(v).
2. APARATURĂ sI REACTIVI
- electrod de sticla;
- electrod de calomel;
- milivoltmetru electronic;
- biureta;
- agitator magnetic;
- acid acetic 0,1 N;
- solutie NaOH 0,1 N;
- apa distilata.
3. MODUL DE LUCRU
Practic pentru determinarea constantei de aciditate prin metoda titrarii potentiometrice se va proceda īn felul urmator:
- Īn prealabil se etaloneaza un milivolmetru pentru citirea directa a pH-ului folosind un electrod de sticla;
- Īn paharul de titrare se introduce un anumit volum din solutia de acid (10-50 ml, īn functie de concentratia acidului) si se completeaza cu apa pāna la un volum total de circa 100 ml. Se introduce electrodul de sticla si cel de calomel si se citeste pH-ul initial;
- Titrarea se realizeaza sub agitare continua, determināndu-se pH-ul pentru diferite valori ale volumului de reactiv adaugat. Acestea se aleg īn functie de valoarea ΔpH/Δv, mai mari la īnceputul titrarii (cāte 0,5 ml) apoi mai mici, pe masura apropierii de punctul de echivalenta (0,2 si 0,1 ml).
4. PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMETALE
Datele experimetale se trec īn tabelul urmator:
|
v |
pH |
Δv |
ΔpH |
ΔpH/Δv |
|
|
||||
|
| ||||
|
v |
pH |
Δv |
ΔpH |
ΔpH/Δv |
Se traseaza graficele pH=f(v) si ΔpH/Δv=f(v). Din cel de-al doilea grafic se determina punctul de echivalenta, iar din primul, pH-ul corespunzator neutralizarii jumatatii din acidul initial.
Din relatia (2) se determina Kac pentru acidul respectiv.
Raspundeti la urmatoarele īntrebari:
?
|
