Kemi

Bjerrumdiagrammer i relation til titrerkurver

20. maj kl. 19:48 af Niels39 - Niveau: B-niveau

Hej,

Jeg sidder og forsøger at læse om bjerrumdiagrammer, men jeg kan simpelthen ikke helt se hvordan bjerrumdiagrammer kan relateres til titrerkurve? Er punkterne på de to kurve det samme, eller hvordan skal det forstås?


Brugbart svar (0)

Svar #1
20. maj kl. 20:33 af mathon

Et bjerrumdiagram er en \small \left ( x,pH \right )-afbildning, hvor \small x er syrebrøken \small 0<x<1

En titrerkurve er \small \left ( V,pH \right )-afbildning, hvor \small V er antal mL tilsat titrator.


Svar #2
20. maj kl. 21:07 af Niels39

Kan man bestemme ækvivalenspunktet ud fra bjerrumdiagrammet?


Brugbart svar (0)

Svar #3
20. maj kl. 21:32 af mathon

Titrerkurven kan konstrueres ud fra Bjerrum-diagrammet for en svag syre (efter nogen beregning).


Brugbart svar (0)

Svar #4
21. maj kl. 09:43 af mathon

Inden titreringen vil syrebrø'ken \small x være meget nær ved \small 1,
fordi ligevægten:

                               \small HA\;+\;H_2O\;\rightleftharpoons \;A^-\;+\;H_3O^+
er stærkt forskudt mod venstre.
Ved tilsætning af stærk base, vil \small HA-molekylerne straks reagere med \small OH^-,
da ligevægten:
                               \small HA\;+\;OH^-\;\rightleftharpoons \;A^-\;+\;H_2O

vil være stærkt forskudt mod højre.

Den tilsatte basemængde betegnes i det følgende med \small V (\small V angiver antal mL NaOH) og i
ækvivalenspunktet sættes basemængden til \small V_o.

Idet syrebrøken  \small x=\tfrac{\left [ HA \right ]}{\left [HA \right ]+\left [A^- \right ]} , er der følgende sammenhæng ved titreringen:

.
                    \small \small \begin{array}{llllll} V=0.1V_o&\textup{giver}&x\simeq 0.9&\textup{og}&\textup{dermed}&pH\simeq pK_a-1\\\\ V=0.5V_o&\textup{giver}&x\simeq 0.5&\textup{og}&\textup{dermed}&pH\simeq pK_a\\\\ V=0.9V_o&\textup{giver}&x\simeq 0.1&\textup{og}&\textup{dermed}&pH\simeq pK_a+1\\\\ V=0.99V_o&\textup{giver}&x\simeq 0.01&\textup{og}&\textup{dermed}&pH \simeq pK_a+2\\\\ V=0.999V_o&\textup{giver}&x\simeq 0.001&\textup{og}&\textup{dermed}&pH \simeq pK_a+3\\\\ V=0.9999V_o&\textup{giver}&x\simeq 0.0001&\textup{og}&\textup{dermed}&pH \simeq pK_a+4 \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #5
21. maj kl. 09:56 af mathon

Det bemærkes
at
                         \small \small pH=pK_a+\log\left ( \frac{1-x}{x} \right ),\quad 0<x<1


Brugbart svar (0)

Svar #6
21. maj kl. 10:34 af mathon

Titrerkurven kan nu konstrueres ud fra Bjerrum-diagrammet for den svage syre:

.

                             \small \begin{array}{llllll}\\ \textup{base:}\, \, \, \, 0--- V---V_o\\ \qquad \; \; \; \mid---\; \mid---\; \; \mid--->\\ \textup{syre \, }\, 1--- x---\, \, 0 \\ \textup{br\o k:}\\\\ \textup{For }\quad V\rightarrow V_o\\\textup{vil} \quad \, \, \, \, x\rightarrow 0\end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #7
21. maj kl. 10:39 af mathon

Ved kolorimetrisk titrering bør man derfor vælge en indikator, der har farveomslag i intervallet \small \left [ pK_a+2;pK_a+4 \right ]  (se #4)


Skriv et svar til: Bjerrumdiagrammer i relation til titrerkurver

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.