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Curve di titolazione acido-base

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Chimica
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Acid-Base Titration Curves

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02:23 min
September 24, 2020

Una curva di titolazione è un grafico di alcune proprietà della soluzione rispetto alla quantità di titolazione aggiunta. Per le titolazioni acido-base, il pH della soluzione è una proprietà utile da monitorare perché varia prevedibilmente con la composizione della soluzione e, quindi, può essere utilizzato per monitorare lo stato di avanzamento della titolazione e rilevarne l’endpoint. La titolazione acido-base può essere eseguita con un acido forte e una base forte, un acido forte e una base debole, o una base forte e un acido debole.

Per una titolazione effettuata per 25,00 mL di 0,100 M HCl (acido forte) con 0,100 M di una base forte NaOH, la sua curva di titolazione può essere vista in rosso nella figura 1a. Per una titolazione effettuata per 25,00 mL di 0,100 M CH3COOH (acido debole) con 0,100 M NaOH, la sua curva di titolazione può essere vista in giallo nella figura 1b.

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Figura 1 a) La curva di titolazione per la titolazione di 25,00 mL di 0,100 M HCl (acido forte) con NaOH 0,100 M (base forte) ha un punto di equivalenza di 7,00 pH. b) La commissione per l’agricoltura e lo sviluppo La curva di titolazione per la titolazione di 25,00 mL di acido acetico 0,100 M (acido debole) con 0,100 M NaOH (base forte) ha un punto di equivalenza di 8,72 pH.

La titolazione di una base forte o debole con un acido forte ha una curva simile a forma di S; tuttavia, la curva è invertita poiché il pH inizierà nella regione di base e diminuirà con l’aggiunta dell’acido forte. La titolazione di acido debole o base può anche essere utilizzata per determinare rispettivamente Ka o Kb .

Le quattro fasi di una titolazione:

  1. Stato iniziale (volume di titolazione aggiunto = 0 mL): il pH è determinato dall’acido titolato; poiché i due campioni di acido sono ugualmente concentrati, l’acido debole sporrà di un maggiore pH iniziale
  2. Punto di pre-equivalenza (0 mL < V < 25 mL): il pH della soluzione aumenta gradualmente e l'acido viene consumato per reazione con titolazione aggiunta; composizione comprende l'acido non reatto e il prodotto di reazione, la sua base coniugata
  3. Punto di equivalenza (V = 25 mL): si osserva un drastico aumento del pH come la composizione della soluzione passa da acida a neutra (per il campione di acido forte) o di base (per il campione di acido debole), con pH determinato dalla ionizzazione della base coniugata dell’acido
  4. Punto di post-equivalenza (V > 25 mL): il pH è determinato dalla quantità di titolazione di base forte in eccesso aggiunta; poiché entrambi i campioni sono titolazione con lo stesso titolazione, entrambe le curve di titolazione appaiono simili in questa fase.

Questo testo è adattato da Openstax, Chimica 2e, Sezione 14.7: Titolazioni acido-base.