ło 30%) może wystąpić mniejszy lub większy zakres spostrzegania zmiany barwy wskaźnika.
2.2. Miareczkowanie mocnego kwasu mocną zasadą
Jako przykład zostanie omówione miareczkowanie 10 ml 0,1 mol/l roztworu HCI za pomocą roztworu NaOH o tym samym stężeniu. Zgodnie z reakcją zobojętnienia zużyjemy 10 ml roztworu NaOH a w punkcie równoważnikowym pH wyniesie 7 (H+ + OH" = H20).
Etapy miareczkowania
0,0 ml |
0,1 mol/l |
NaOH +10ml |
0,1mol/IHCL |
[H>0,1 |
pH=1 |
9,0 ml |
// |
pozostało ImlHCI |
10 x mniej |
[H>0,01 |
pH=2 |
9,9 ml |
// |
pozostało |
0,1 ml HCI |
[H>0,001 |
pH=3 |
9,99 ml |
// |
pozostało |
0,01 ml HCI |
[H+]=0,0001 |
pH=4 |
10,0 ml |
// |
całkowite |
zobojętnienie |
[H>[OH-] |
pH=7 |
10,01 ml |
// |
nadmiar |
0,01 ml NaOH |
[OH>0,0001 |
pH=10 |
10,1 ml |
// |
nadmiar |
0,1 ml NaOH |
[OH"]=0,001 |
pH=11 |
11,0 ml |
// |
nadmiar |
1,0 ml NaOH |
[OH"]=0,01 |
pH=12 |
20,0 ml |
// |
nadmiar |
10,0 ml NaOH |
[OH']=0,1 |
pH=13 |
Dla uproszczenia w powyższych rozważaniach nie uwzględniono zwiększenia objętości roztworu w czasie miareczkowania. Jest zrozumiałe, że rozcieńczenie posiada pewien wpływ na pH i na wielkość skoku miareczkowania, wpływ ten nie jest jednak duży W pobliżu punktu równoważnikowego (pH = 7) jedna kropla roz tworu NaOH spowodowała zmianę pH od 4 do 10, czyli zmniejszy ła stężenie jonów H+ milion razy. Ta gwałtowna zmiana wartości pH nazywa się skokiem miareczkowania (skok pH).
W celu dokładnego obliczenia pH w poszczególnych etapach mii u oczkowania należy zastosować następujące zależności -I) w punkcie wyjściowym miareczkowania:
| 11' J = Ck, gdzie Ck oznacza początkowe stężenie kwasu,
') w loku miareczkowania przed punktem równoważnikowym:
V0 Ck - VCZ
| 11' ] =- gdzie V0 - początkowa objętość kwasu
V0 + V V - objętość dodanego roztworu zasady
Cz - stężenie zasady
i) w punkcie równoważnikowym: [ H+ ] = [ OH"] , pH =7
i punkt równoważnikowy pokrywa się z punktem zobojętnienia,
I) po jego przekroczeniu:
Kw VCZ - V0 Ck V0 + V
[ OH”] =-=- tzn. [ H+ ] = Kw-
[ H+ ] V0 + V VCZ - V0 Ck
I 'o uwzględnieniu powyższych wzorów - pH w poszczególnych eta-
i"iij|i miareczkowania 10 ml roztworu HCI o stężeniu 0,1 mol/l za po-
.....U roztworu NaOH o tym samym stężeniu jest następujące:
ml NaOH |
pH |
ml NaOH |
PH |
0,00 |
1,00 |
9,99 |
4,30 |
5,00 |
1,48 |
10,00 |
7,00 |
0,00 |
2,30 |
10,01 |
9,70 |
0,80 |
3,00 |
10,02 |
10,00 |
0,90 |
3,30 |
10,10 |
10,70 |
0,98 |
4,00 |
/miony pH zachodzące podczas miareczkowania 10 ml 0,1mol/l ' tworu HCI za pomocą roztworu NaOH o tym samym stężeniu mm/iiiI przedstawić graficznie w postaci krzywej miareczkowania:
69