Titrasyonda Eşdeğerlik Noktası Ne Demektir

Örnek; 25 mL hidroklorik asit çözeltisini nötrleştirmek için 0,5 M   50mL NaOH kullanılmıştır. Asidin molar derişimi nedir?

Çözüm: MasitxVasit = MbazxVbaz

                      25xVasit = 0.5x50

                 Vasit = 1M

     n(LiOH) = 2.n(H2SO4)

İçerik

denklik noktası İki kimyasal maddenin tamamen reaksiyona girdiği bir maddedir. Asit-baz reaksiyonlarında bu nokta, bütün bir asit veya bazın ne zaman nötralize edildiğini gösterir. Bu kavram, günlük titrasyonlar veya hacimsel değerlemeler ekmeğidir ve basit matematiksel hesaplamalarla belirlenir.

Ama derecesi nedir? Titrant adı verilen bilinen konsantrasyondaki bir solüsyon hacminin konsantrasyonunu elde etmek için bilinmeyen konsantrasyondaki bir solüsyona dikkatlice eklendiği bir işlemdir.

Bir pH indikatörünün kullanılması, titrasyonun bittiği anın bilinmesini sağlar. Gösterge, bilinmesi istenen konsantrasyonu ölçmek için titre edilen çözeltiye eklenir. Asit baz göstergesi, rengi ortamın hidrojen konsantrasyonuna veya pH'ına bağlı olan kimyasal bir bileşiktir.

Bununla birlikte, göstergenin renk kayması titrasyonun bitiş noktasını gösterir, ancak eşdeğerlik noktasını göstermez. İdeal olarak, her iki noktanın çakışması gerekir; ancak gerçekte, asit veya baz nötralizasyonu tamamlandıktan sonra birkaç damla içinde renk değişikliği meydana gelebilir.

Eşdeğerlik noktası nedir?

Bir şişeye konulan bilinmeyen konsantrasyondaki bir asit çözeltisi, bir büret kullanılarak bilinen konsantrasyonda bir sodyum hidroksit çözeltisinin yavaşça eklenmesiyle titre edilebilir.

Bir indikatör seçimi, titrant çözeltisinin aynı miktarda kimyasal eşdeğerinin ve bilinmeyen konsantrasyondaki çözeltinin reaksiyona girdiği noktada renk değiştirecek şekilde yapılmalıdır.

Bu eşdeğerlik noktasıdır, bir indikatörün renk değiştirdiği noktaya titrasyonun bittiği bitiş noktası denir.

Son nokta

Göstergenin iyonlaşması veya ayrışması aşağıdaki şekilde temsil edilir:

HIn + H₂O <=> Giriş^– + H₃VEYA⁺

Ve bu nedenle sabit bir Ka'ya sahiptir

Ka = [H₃VEYA⁺] [İçinde^–] / [HIn]

Ayrışmamış gösterge (HIn) ile ayrışmış gösterge (Giriş) arasındaki ilişki^–) Göstergenin rengini belirler.

Bir asit eklenmesi HIn konsantrasyonunu artırır ve gösterge rengi 1'i üretir. Bu arada, bir bazın eklenmesi, ayrışmış göstergenin konsantrasyonunda bir artışa yol açar (In^–) (renk 2).

Eşdeğerlik noktasının bitiş noktasıyla eşleşmesi arzu edilir. Bunu yapmak için, eşdeğerlik noktasını içeren bir renk değişim aralığı olan bir gösterge seçilir. Ayrıca eşdeğerlik noktası ile bitiş noktası arasında farka neden olan hataları azaltmaya çalışır.

Bir çözeltinin standardizasyonu veya titrasyonu, bir çözeltinin tam konsantrasyonunun belirlendiği bir süreçtir. Metodolojik olarak bir derecedir, ancak izlenen strateji farklıdır.

Birincil standardın bir solüsyonu şişeye yerleştirilir ve standardize edilen titrasyon solüsyonu bir büret ile eklenir.

Güçlü bir asidin güçlü bir baz ile titrasyonunun eşdeğerlik noktası

Şişeye 100 mL 0.1 M HCl yerleştirilir ve 0.1 M NaOH çözeltisi, hidroklorik asitten kaynaklanan çözeltinin pH değişikliklerini belirleyerek bir büret aracılığıyla kademeli olarak eklenir.

NaOH eklemeden önce ilk olarak HCl çözeltisinin pH'ı 1'dir.

Güçlü baz (NaOH) eklenir ve pH kademeli olarak artar, ancak yine de asidik bir pH'dır, çünkü fazla asit bu pH'ı belirler.

NaOH eklemeye devam ederseniz, eşdeğerlik noktasına ulaşıldığı, pH'ın nötr olduğu bir zaman gelir (pH = 7). Asit, tüketilen baz ile reaksiyona girdi, ancak henüz fazla baz yok.

Nötr bir tuz olan sodyum klorür konsantrasyonu (veya Na⁺ ne de Cl^– hidrolize).

NaOH eklenmeye devam ederse, baskın NaOH konsantrasyonu nedeniyle pH eşdeğerlik noktasından daha bazik hale gelmeye devam eder.

İdeal olarak indikatörün renk değişimi pH = 7'de gerçekleşmelidir; ancak titrasyon eğrisinin keskin şekli nedeniyle, yaklaşık 8 pH'ta soluk pembe renge dönüşen fenolftalein kullanılabilir.

Zayıf asit-güçlü baz titrasyon eğrisi

Güçlü bir baza sahip güçlü bir asit için titrasyon eğrisi yukarıdaki resme benzer. İki eğri arasındaki tek fark, ilkinin çok daha ani bir pH değişimine sahip olmasıdır; Güçlü bir baz ile zayıf bir asidin titrasyon eğrisinde ise değişimin daha kademeli olduğu gözlemlenebilir.

Bu durumda asetik asit gibi zayıf bir asit (CH₃COOH) güçlü bir baz, sodyum hidroksit (NaOH) ile. Titrasyonda ortaya çıkan reaksiyon şu şekilde özetlenebilir:

NaOH + CH₃COOH => CH₃COO^–Na⁺ + H₂VEYA

Bu durumda, pKa = 4.74 olan asetat tamponu oluşturulur. Tamponlu bölge, pH 6'dan önce hafif ve neredeyse fark edilemeyen bir değişiklikte görülebilir.

Eşdeğerlik noktası, resmin de gösterdiği gibi, 8.72 civarındadır ve 7 değildir. Neden? Çünkü CH₃COO^– hidrolize edildikten sonra OH üreten bir anyondur^–pH'ı temel alan:

CH₃COO^–       + H₂O <=> CH₃COOH + OH^–

Aşamalar

Asetik asitin sodyum hidroksit ile titrasyonu, analiz için 4 aşamaya bölünebilir.

-Bazı (NaOH) eklemeye başlamadan önce, çözeltinin pH'ı asidiktir ve asetik asitin ayrışmasına bağlıdır.

-Sodyum hidroksit eklendiğinde, asetat tampon çözeltisi oluşur, ancak aynı şekilde asetat konjugat bazının oluşumu da artar, bu da çözeltinin pH'ında bir artışa neden olur.

- Eşdeğerlik noktasının pH'ı, açık bir şekilde alkalin olan 8.72'lik bir pH'ta gerçekleşir.

Eşdeğerlik noktası sabit bir değere sahip değildir ve titrasyonda yer alan bileşiklere bağlı olarak değişir.

-NaOH eklemeye devam ederken, eşdeğerlik noktasına ulaştıktan sonra, sodyum hidroksit fazlalığından dolayı pH artar.

Eşdeğerlik noktasına göre göstergenin seçimi

Fenolftalein, bu titrasyonda eşdeğerlik noktasının belirlenmesinde faydalıdır, çünkü renk dönüm noktası, noktayı içeren asetik asit titrasyonunun pH bölgesine düşen 8 civarında bir pH değerine sahiptir. eşdeğerlik (pH = 8.72).

Öte yandan metil kırmızısı, 4,5 ila 6,4 pH aralığında renk değiştirdiği için eşdeğerlik noktasının belirlenmesinde kullanışlı değildir.

Referanslar

1. Wikipedia. (2018). Eşdeğerlik noktası. Es.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Haziran 2018). Eşdeğerlik Noktası Tanımı. Kurtarıldı: thinkco.com
3. Lusi Madisha. (16 Nisan 2018). Uç Nokta ve Eşdeğerlik Noktası Arasındaki Fark. " DifferenceBetween.net. Kurtulduğu kaynak: farkbetween.net
4. Bak J. (2018). Eşdeğerlik Noktası: Tanım ve Hesaplama. Study.com'dan kurtarıldı
5. Whitten, K. W., Davis, R. E., Peck, L. P. ve Stanley, G.G. Chemistry. (2008) Sekizinci Baskı. Cengage Öğrenim Editörleri.