16.6:

16.6: Calcoli di titolazione: acido forte - base forte

Titration Calculations: Strong Acid – Strong Base

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Titration Calculations: Strong Acid – Strong Base

16.5: Buffer Effectiveness

16.7: Titration Calculations: Weak Acid – Strong Base

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02:28 min

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September 24, 2020

Overview

Calcolo del pH per le soluzioni di titolazione: acido forte / base forte

Viene effettuata una titolazione per 25,00 mL di 0,100 M HCl (acido forte) con 0,100 M di una forte base NaOH. Il pH a diversi volumi di soluzione di base aggiunta può essere calcolato come segue:

(a) Volume titolazione = 0 mL. Il pH della soluzione è dovuto alla ionizzazione acida dell’HCl. Poiché si tratta di un acido forte, la ionizzazione è completa e la molarità degli ioni di idronio è di 0,100 M. Il pH della soluzione è quindi:

(b) Volume di titolazione = 12,50 mL. Poiché il campione acido e il titolazione di base sono sia monoprotici che ugualmente concentrati, questa aggiunta di titolazione comporta meno di una quantità stechiometrica di base, e quindi viene completamente consumata per reazione con l’acido in eccesso nel campione. La concentrazione di acido rimanente viene calcolata sottraendo la quantità consumata dalla quantità iniziale e quindi dividendo per il volume della soluzione:

(e) Volume di titolazione = 25,00 mL. Questa aggiunta titolazione comporta una quantità stechiometrica di base (il punto di equivalenza), e quindi solo i prodotti della reazione di neutralizzazione sono in soluzione (acqua e NaCl). Né la catione né l’anione di questo sale subiscono ionizzazione acido-base; l’unico processo che genera ioni di idronio è l’autoprotolisi dell’acqua. La soluzione è neutra, con un pH = 7,00.

(d) Volume del titolazione = 37,50 mL. Ciò comporta l’aggiunta di titolazione superiore al punto di equivalenza. Il pH della soluzione viene quindi calcolato utilizzando la concentrazione di ioni idrossido:

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

Transcript

Quando un acido forte viene titolato con una base forte o viceversa, il pH durante la titolazione può essere calcolato determinando la concentrazione degli ioni idronio o idrossido rimanenti. Per esempio, 50 millilitri di acido cloridrico 0, 10 molare si dissociano in idronio 0, 10 molare e ioni cloruro con un pH iniziale di uno. Se si aggiungono 25 millilitri di idrossido di sodio 0, 10 molare, la nuova concentrazione di ioni idronio può essere calcolata sottraendo le moli totali di ioni idrossido dalle moli totali di ioni idronio e dividendole per il volume totale 75 millilitri o 0, 075 litri.

50 millilitri di acido cloridrico 0, 10 molare contengono 0, 0050 moli di idronio, mentre 25 millilitri di idrossido di sodio 0, 10 molare contengono 0, 0025 moli di ioni idrossido. Sostituendo questi valori nell’equazione, la concentrazione di ioni idronio è pari a 0, 033 molare. Pertanto, il pH della soluzione è salito a 1, 48.

Se si continua l’aggiunta di idrossido di sodio fino a 50 millilitri, tutti gli ioni idronio dall’acido cloridrico vengono neutralizzati e il punto di equivalenza viene raggiunto quando il pH sale a sette. Al di sopra del punto di equivalenza, il pH della soluzione è determinato dagli ioni idrossido, poiché l’acido cloridrico è stato completamente neutralizzato. Se alla soluzione vengono aggiunti 70 millilitri di soluzione di idrossido di sodio contenente 0, 0070 moli di ioni idrossido, la concentrazione finale di ioni idrossido può essere determinata sottraendo le moli iniziali di ioni idronio dalle moli totali di ioni idrossido e dividendole per il volume totale della soluzione.

Poiché la concentrazione finale di ioni idrossido è 0, 017 molare, il pOH e il pH della soluzione sono rispettivamente pari a 1, 78 e 12, 22.

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Calcoli di titolazione Acido forte Base forte PH Concentrazione Ioni idronio Ioni idrossido Moli Volume Soluzione di idrossido di sodio Punto di equivalenza