16.6
ה-pH בשלבים שונים של טטרציית חומצה או בסיס חלשים מחושב באמצעות שיטות שונות בנקודות שונות של הטטרציה. אם חומצה או בסיס חלשים הם הקובע הראשי של ה-pH, משתמשים ב-Ka או Kb ובטבלת ICE או במשוואת הנדרסון-האסלבאך. אם נמצאים חומצה או בסיס חזקים לאחר תגובת הניטרול, משתמשים בריכוז יוני ההידרוניום או ההידרוקסיד הנותרים, לחישוב ה-pH.
ה-pH ההתחלתי של 50 מיליטרים תמיסת חומצה אצטית 0.10 מולר הוא 2.87 ומחושב באמצעות ה-Ka וטבלת ICE, כי חומצה אצטית היא המשפיעה העיקרית. אם תמיסה זו, המכילה 0.0050 מול אצטט, מטוטרת עם נתרן הידרוקסיד 0.10 מולר, יוני ההידרוקסיד מגיבים עם החומצה האצטית, מייצרים אצטט ונוצר בופר. על כן, כשמוסיפים 10 מיליטרים נתרן הידרוקסיד, המכיל 0.0010 מול של יוני הידרוקסיד, נוצרים 0.0010 מול של אצטט, ונותרים 0.0040 מול של חומצה אצטית.
ה-pH של הבופר ניתן לחישוב באמצעות הצבת ערכים אלה במשוואת הנדרסון-האסלבאך ושווה ל-4.14. כשמוסיפים 25 מיליטרים של נתרן הידרוקסיד, מחצית ממולי ההתחלה של חומצה אצטית מומרים לאצטט. בנקודה זו, ה-pH שווה ל-pKa, כי כמויות החומצה האצטית ויוני האצטט שוות.
המשך הוספת נתרן הידרוקסיד, עד 50 מיליטרים, ממירה את כל מולקולות החומצה האצטית לאצטט, ומגיעים לנקודה האקווילנטית. היות שיוני אצטט הם בסיסיים, נקודת שיווי המשקל נמצאת בטווח הבסיסי. ריכוז יוני האצטט מחושב על-ידי חלוקת מספר המולים בסך הנפח של התמיסה.
את ה-pH מוצאים באמצעות ה-Kb של יוני אצטט וטבלת ICE, כי יוני אצטט הם המשפיע העיקרי על ה-pH בנקודה האקווילנטית. את ה-Kb של אצטט מחשבים באמצעות הנוסחה הקובעת כי Kw שווה ל-Ka כפול Kb ושווה ל-5.6 כפול 10 בחזקת מינוס 10. הצבת ריכוזי שיווי המשקל בביטוי עבור Kb תיתן לנו את ריכוז ההידרוקסיד, שהוא 5.3 כפול 10 בחזקת מינוס 6 מולר.
ה-pOH וה-pH של התמיסה הם 5.28 ו-8.72, בהתאמה. המשך הוספת נתרן הידרוקסידי לתמיסה מוביל לתערובת של יוני אצטט ונתרן הידרוקסידי. עם זאת, הריכוז הסופי של נתרן הידרוקסידי הוא הקובע את ה-pH של התמיסה, היות שהוא בסיס חזק יותר מאשר האצטט.
לכן, אם נוסיף 70 מיליטרים של נתרן הידרוקסיד לתמיסה, ניתן יהיה לחשב את הריכוז הסופי של יוני הידרוקסיד דרך חיסור סך מולי החומצה האצטית, שהם 0.0050 מול, מסך מולי יוני ההידרוקסיד שנוספו, שהם 0.0070 מול, וחלוקה בסך הנפח של התמיסה, 120 מיליטרים, או 0.12 ליטר. כיוון שריכוז יוני ההידרוקסיד הוא 0.017 מולר, ה-pOH וה-pH של התמיסה מחושבים כ-1.78 ו-12.22, בהתאמה.
חישוב pH עבור תמיסות טיטרציה: חומצה חלשה/בסיס חזק
עבור טיטרציה של 25.00 מ"ל של 0.100 M CH3CO2H עם 0.100 M NaOH, ניתן לייצג את התגובה כך:

ניתן לחשב את…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.