16.9: Miareczkowanie kwasu poliprotonowego

Titration of a Polyprotic Acid
JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Titration of a Polyprotic Acid
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

95,240 Views

02:08 min
September 24, 2020

Kwas poliprotonowy zawiera więcej niż jeden wodór ulegający jonizacji i przechodzi stopniowy proces jonizacji. Jeśli stałe dysocjacji kwasu protonów jonizowalnych różnią się od siebie wystarczająco, wówczas krzywa miareczkowania dla takiego kwasu poliprotonowego generuje odrębny punkt równoważnikowy dla każdego z jego wodorów jonizowalnych. Dlatego miareczkowanie kwasu diprotonowego powoduje powstanie dwóch punktów równoważnikowych, podczas gdy miareczkowanie kwasu triprotonowego powoduje powstanie trzech punktów równoważnikowych na krzywej miareczkowania.

Kwas węglowy,H2CO3, jest przykładem słabego kwasu diprotonowego. Pierwsza jonizacja kwasu węglowego daje jony hydroniowe i jony wodorowęglanowe w niewielkich ilościach.

Pierwsza jonizacja:

Eq1

Jon wodorowęglanowy może również działać jako kwas. Jonizuje i tworzy jony hydroniowe i jony węglanowe w jeszcze mniejszych ilościach.

Druga jonizacja:

Eq2

Ka1 jest większy od Ka2 o współczynnik 104. Dlatego, gdyH2CO3 jest miareczkowany mocną zasadą, taką jak NaOH, wytwarza dwa odrębne punkty równoważnikowe dla każdego wodoru ulegającego jonizacji.

Kwas fosforowy, kwas triprotonowy, jonizuje w trzech etapach:

Pierwsza jonizacja:

Eq3

Druga jonizacja:

Eq4

Trzecia jonizacja:

Eq5

Kiedy H3PO4 jest miareczkowany mocną zasadą, taką jak KOH, wytwarza trzy punkty równoważnikowe dla każdego wodoru możliwego do zjonizowania. Ponieważ jednak HPO42− jest bardzo słabym kwasem, trzeci punkt równoważnikowy nie jest łatwo dostrzegalny na krzywej miareczkowania.

Ten tekst jest adaptacją z Openstax, Chemia 2e, Sekcja 14.5: Kwasy poliprotonowe.