16.7: Расчеты титрования: слабая кислота - слабое основание

Расчет pH для титрационной растворов: Слабая кислота/сильная основание

Для титрования 25.00 мл 0.100 M CH3CO2H с 0.100 M NaOH реакция может быть представлена как:

PH титровального раствор после добавления различных объемов титранта NaOH можно рассчитать следующим образом:

(A) Начальный pH рассчитывается для уксусной кислоты раствор при обычном подходе К ЛЬДУ:

B) кислота и титрант являются как монопротическими, так и растворами образца и титранта в равной степени концентрированы; таким образом, этот объем титранта представляет собой точку эквивалентности. В отличие от сильнокислотного примера, реакционная смесь в данном случае содержит слабый конъюгатный основание (ацетатный ион). PH раствор рассчитывается с учетом ионизации ацетата основание, которая присутствует в концентрации

Ионизация ацетата основание представлена уравнением

Если предположить, что x << 0.0500, pH можно рассчитать с помощью обычного ЛЕДОВОГО подхода:

Обратите внимание, что pH в точке эквивалентности этого титрования значительно превышает 7, как ожидалось при титровании слабой кислоты с сильным основание.

(c) объем титранта = 12.50 мл. Этот объем представляет собой половину стехиометрического количества титранта, поэтому половина уксусной кислоты была нейтрализована, чтобы получить эквивалентное количество ацетатного иона. Таким образом, концентрации этих сопряженных партнеров кислотно-основная равны. Удобный подход к вычислениям рН — это использование уравнения Хендерсона-Хасселбалча:

(PH = pKa в точке полуэквивалентности при титровании слабой кислоты)

(d) объем титранта = 37.50 мл. Этот объем представляет собой стехиометрический избыток титранта, а также реакцию раствор, содержащую титровальный продукт, ацетатный ион и избыток сильного титранта. В таких решениях рН раствор определяется в первую очередь количеством избыточного сильного основание:

Этот текст адаптирован из Openstax, Химия 2е изд., раздел 14.7: Титраки кислотно-основная.