Asit ve Baz Konsantrasyonları
6,449 Views
Learning Objectives
Arrhenius asitleri ve bazları nelerdir?
Bir Arrhenius asidi, suda çözündüğünde ayrışan ve hidrojen iyonları üreten bir asittir, oysa bir Arrhenius bazı suda çözündüğünde hidroksit iyonları üretir.
pH nedir ve nasıl hesaplanır?
pH, bir çözeltinin asitlik veya alkalilik derecesinin bir ölçüsüdür. Çözeltideki hidrojen veya hidronyum iyonlarının konsantrasyonunun negatif log bazı 10 olarak hesaplanır.
Asit ve baz kuvveti nasıl belirlenir?
Bir asit veya bazın kuvveti, sudaki eşlenik iyonlarına ayrışma kabiliyeti ile belirlenir. Güçlü asitler ve bazlar suda tamamen ayrışırken, zayıf asitler ve bazlar ayrışmaz. Asit kuvveti, ayrışma sabiti olan Ka kullanılarak hesaplanır, ancak daha yaygın olarak atıfta bulunulan, pKa olarak bilinen Ka'nın negatif log bazıdır 10'dur. pKa değeri ne kadar düşükse, asit o kadar güçlü olur.
Titrasyon nedir ve ne için kullanılır?
Titrasyon, bir çözeltinin konsantrasyonunu belirlemek için kullanılan bir tekniktir. Bir titrasyon gerçekleştirmek için, standart çözelti olarak adlandırılan bilinen bir konsantrasyona sahip bir çözelti, bilineni bilinmeyene yavaşça ekleyerek bir çözeltinin bilinmeyen konsantrasyonunu belirlemek için kullanılır. Asit-baz titrasyonları için, standartlaştırılmış bir baz çözeltisi, bilinmeyen konsantrasyona sahip bir aside yavaşça eklenir (veya asit baza eklenir), bilinmeyen çözelti bir tuz ve su oluşumu ile nötralize edilene ve nötr bir pH elde edilene kadar.
Asit-baz titrasyonundan bilinmeyen asit konsantrasyonu nasıl belirlenir?
Bilinmeyen asit konsantrasyonuna baz eklendiğinde, pH, bir pH indikatör boyası kullanılarak izlenir. pH asidikten bazik hale değiştiğinde, pH indikatörünün rengi değişir. Bu noktadan hemen önce, çözelti nötr olduğunda, hidrojen iyonlarının konsantrasyonu, eklenen hidroksit iyonlarının konsantrasyonuna eşittir. Bilinen baz konsantrasyonu ile, hidroksit iyonlarının konsantrasyonu da bilinir ve asitteki hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu ve buna bağlı olarak asit konsantrasyonunu hesaplamak için kullanılır.
List of Materials
-
50 mL cam büret5
-
İki valf sistemli 60 mL plastik büret5
-
250-mL Erlenmeyer şişesi15
-
10 mL dereceli silindir5
-
50 mL dereceli silindir5
-
100 mL beher5
-
250 mL beher5
-
400 mL beher5
-
Cam karıştırma çubuğu5
-
Halka standı5
-
Orta 2 uçlu kelepçe5
-
Büret kelepçesi5
-
1 mL pipet5
-
1 mL pipet uçları75
-
500 mL kapaklı polietilen şişe5
-
Bırakma sayacı5
-
pH sensörü probu eki5
-
pH 7.00 kalibrasyon tamponu-1 Laboratuvar boyutuna bağlı
-
pH 10.00 kalibrasyon tamponu-1 Laboratuvar boyutuna bağlı
-
Elde taşınan veri toplama cihazı5
-
Flash sürücü5
-
Stirplate5
-
Karıştırma çubuğu5
-
NaOH peletleri30 g
-
14.8 M Fosforik asit1 mL
-
Fenolftalein0.1 g
-
Etanol5 mL
-
KHP20 g
-
Toz hunisi3
-
150 mL beher1
-
125-mL Erlenmeyer şişesi1
-
25 mL dereceli silindir1
-
Parafin filmi1 roll
-
125 mL polietilen şişe2
-
1 mL hacimli pipet1
-
25 mL hacimsel şişe1
-
5 mL pipet2
-
25-mL Erlenmeyer şişesi1
-
Spatula2
-
100 mL beher1
-
Plastik pipet/damlalık1
-
Damlalıklı şişe1
-
200 mL kapaklı cam kavanoz1
-
Fırın1
-
Pipetleyici1
-
Tekneleri tartın (en az 10)-1 Laboratuvar boyutuna bağlı
-
Balance (en az 1)-1 Laboratuvar boyutuna bağlı
-
Deiyonize su-1 Laboratuvar boyutuna bağlı
Lab Prep
Kaynak: Smaa Koraym, Johns Hopkins Üniversitesi, MD, ABD
- Reaktiflerin Hazırlanması
Burada, çiftler halinde çalışan 10 öğrenci için laboratuvar hazırlığını gösteriyoruz, biraz fazlalık ile. Lütfen miktarları gerektiği gibi ayarlayın.
-
25 mL w/w NaOH çözeltisi %50 hazırlayın. 25 g NaOH peletini tartın ve bunları 125 mL'lik bir Erlenmeyer şişesine ekleyin.
-
25 mL deiyonize suyu ölçün ve şişeye ekleyin.
-
Manyetik bir karıştırma çubuğu ekleyin ve çözeltiyi homojen görünene kadar bir karıştırma plakası üzerinde karıştırın. Karıştırdıktan sonra, şişenin ağzını parafin film ile örtün. not: Çözelti ısı üretir, bu nedenle kullanmadan önce soğumasını bekleyin.
-
Soğuduktan sonra, çözeltiyi '%50 w/w NaOH' etiketli bir polietilen şişeye dökmek için bir toz hunisi kullanın. Çözeltiyi ihtiyaç duyulana kadar aşındırıcı bir saklama dolabında saklayın.
-
25 mL 0,5 M fosforik asit hazırlayın. 0,85 mL stok 14,8 M fosforik asidi ölçmek için 1 mL hacimsel pipet kullanın ve bunu 25 mL hacimsel bir şişeye ekleyin.
-
Şişeyi hacim işaretine kadar deiyonize su ile doldurun. Manyetik bir karıştırma çubuğu ekleyin ve çözeltiyi homojen olana kadar karıştırın.
-
Çözeltiyi '0,5 M H3PO4' etiketli bir polietilen şişeye aktarmak için bir toz hunisi kullanın. Çözeltiyi ihtiyaç duyulana kadar aşındırıcı bir saklama dolabında saklayın.
-
5 mL %1 fenolftalein hazırlayın. 2,5 mL etanolü bir Erlenmeyer şişesine aktarmak için hacimsel bir pipet kullanın.
-
0,05 g fenolftaleini tartın ve etanole ekleyin. Kalan fenolftaleini aktarmak için tartım teknesini etanol ile durulayın.
-
Bir karıştırma çubuğu ekleyin ve fenolftalein eriyene ve çözelti homojen görünene kadar çözeltiyi karıştırın.
-
Şişeye 2,5 mL daha deiyonize su ekleyin ve karıştırın. Çözelti iyice karıştırıldıktan sonra, etiketli bir damlalıklı şişeye aktarın.
-
Kuru potasyum hidrojen ftalat (KHP) hazırlayın. Kapaklı bir cam kaba yaklaşık 20 g stok KHP tartın.
-
KHP'yi gece boyunca kurutmak için üstü açık cam kabı 125 °F'de bir fırına koyun.
-
KHP kuruduğunda, kapağı sabitleyin ve soğuması için teraziye ayarlayın.
-
Temiz ve kuru bir spatula, birkaç tartı botu ve 'Fazla' etiketli 150 mL'lik bir beher olduğundan emin olun.
-
- Laboratuvarın Hazırlanması
-
Her laboratuvar istasyonunda aşağıdaki cam malzemeleri ve ekipmanları belirleyin (öğrencilerin çiftler halinde çalışmasını öneririz):
1 50 mL cam büret 2 valf sistemli 1 adet 60 mL plastik büret 3 adet 250 mL Erlenmeyer şişesi 1 adet 10 mL dereceli silindir 1 adet 50 mL dereceli silindir 1 100 mL beher 1 250 mL beher 1 400 mL beher 1 Cam karıştırma çubuğu 1 Halka standı 1 Orta 2 uçlu kelepçe 1 Büret kelepçesi 1 1 mL pipet 15 1 mL pipet ucu 1 adet 500 mL kapaklı polietilen şişe 1 Bırakma sayacı 1 pH sensörü probu 1 Karıştırma plakası 1 Karıştırma çubuğu 1 Veri toplama sistemi 1 Flash sürücü
-
