DWMED

Breadcrumbs

Znaleziono 27 wyników wyszukiwania dla słowa: Miareczkowanie

TEMAT VII. Wykład: równowagi w roztworach wodnych, część 2 – wskaźniki pH, miareczkowanie, przewodnictwo roztworów elektrolitów

Podczas tego wykładu omówione zostały zagadnienia związane z miareczkowaniem oraz przewodnictwem roztworów elektrolitów.

Film podzielony jest na rozdziały. Możesz wybrać dowolny z nich, klikając na pasek postępu w odtwarzaczu.

0:00 Wstęp
0:13 Wskaźniki alkacymetryczne, działanie, zakres wskaźnikowy
07:18 Miareczkowanie alkacymetryczne – informacje ogólne
8:37 Punkt równoważnikowy miareczkowania
9:57 Krzywa miareczkowania
10:33 Przebieg krzywej miareczkowania roztworu mocnej zasady roztworem mocnego kwasu
12:35 Przebieg krzywej miareczkowania roztworu mocnego kwasu roztworem mocnej zasady
13:26 Przykład miareczkowania z danymi liczbowymi
19:09 Przebieg krzywej miareczkowania roztworu słabej zasady roztworem mocnego kwasu
24:10 Przebieg krzywej miareczkowania roztworu słabego kwasu roztworem mocnej zasady
28:19 Miareczkowanie roztworów wieloprotonowych kwasów roztworami mocnych zasad
31:40 Wykorzystanie przewodnictwa elektrycznego roztworu w miareczkowaniu
34:00 Miareczkowanie konduktometryczne – informacje ogólne
35:17 Miareczkowanie konduktometryczne – zmiany przewodnictwa roztworu gdy nie strąca się osad
38:15 Miareczkowanie konduktometryczne – zmiany przewodnictwa roztworu gdy strąca się osad

Po obejrzeniu tej lekcji należy zapoznać się z następującymi tutorialami oraz artykułami:

1. Jak działa wskaźnik alkacymetryczny?

2. Jak dobrać wskaźnik alkacymetryczny?

3. Miareczkowanie alkacymetryczne.

Czas trwania wykładu: 41 minut 21 sekund.

Forma wykładu: film – prezentacja multimedialna z lektorem (Rafał Szczypiński).














Miareczkowanie roztworu mocnego kwasu roztworem mocnej zasady - nadmiar titranta

Miareczkowanie alkacymetryczne jest metodą stosowaną do ilościowego oznaczania zawartości substancji chemicznej w jej wodnym roztworze. Podczas jego wykonywania, do roztworu analitu o znanej objętości, lecz nieznanym stężeniu molowym ostrożnie wprowadza się znajdujący w biurecie mianowany (o ściśle określonym stężeniu) roztwór titranta. Charakterystyczny podczas miareczkowania jest tzw. punkt równoważnikowy, czyli moment, w którym analit przereagował ilościowo z dodanym z biurety titrantem. Praktycznie w każdym przypadku, podczas miareczkowania, do roztworu analitu wprowadzany jest niewielki nadmiar roztworu titranta, który doprowadzi do trwałej zmiany zabarwienia zastosowanego wskaźnika alkacymetrycznego. Dlatego rzeczywisty punkt końcowy miareczkowania odpowiada wartości pH innej, niż punkt równoważnikowy.

Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

W wyniku wykonanego miareczkowania 50 cm³ roztworu kwasu solnego roztworem zasady sodowej o wartości pH równej 13,3 ustalono, że początkowe stężenie analitu wynosiło 0,08 mol∙dm³. W trakcie opisanego doświadczenia, jako wskaźnik wykorzystany został błękit tymolowy, którego górny zakres wskaźnikowy (zakres pH zmiany barwy) odpowiada wartościom pH z przedziału 8,0÷9,6. Powyżej pH 9,6 roztwory zawierające ten wskaźnik mają barwę niebieską, natomiast roztwory o odczynie obojętnym – żółtą.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal, jakie zabarwienie przyjmie roztwór w punkcie końcowym opisanego w informacji wstępnej miareczkowania, jeśli wprowadzono dwie nadmiarowe krople roztworu titranta do roztworu uzyskanego w punkcie równoważnikowym? Przyjmij, że objętość jednej kropli wynosi 30 mm³.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone


Miareczkowanie roztworu mocnego kwasu roztworem mocnej zasady - odrzucenie krzywych miareczkowania z uzasadnieniem

Miareczkowanie alkacymetryczne jest metodą stosowaną do ilościowego oznaczania zawartości substancji chemicznej w jej wodnym roztworze. Podczas jego wykonywania, do roztworu analitu o znanej objętości, lecz nieznanym stężeniu molowym ostrożnie wprowadza się znajdujący w biurecie mianowany (o ściśle określonym stężeniu) roztwór titranta. Charakterystyczny podczas miareczkowania jest tzw. punkt równoważnikowy, czyli moment, w którym analit przereagował ilościowo z dodanym z biurety titrantem. Praktycznie w każdym przypadku, podczas miareczkowania, do roztworu analitu wprowadzany jest niewielki nadmiar roztworu titranta, który doprowadzi do trwałej  zmiany zabarwienia zastosowanego wskaźnika alkacymetrycznego. Dlatego rzeczywisty punkt końcowy miareczkowania odpowiada wartości pH innej, niż punkt równoważnikowy.

Na podstawie: R. Szczypiński, Projektowanie doświadczeń chemicznych. Dla maturzystów i nie tylko, Warszawa 2019.

W wyniku wykonanego miareczkowania 50 cm3 roztworu kwasu solnego roztworem zasady sodowej o wartości pH równej 13,3 ustalono, że początkowe stężenie analitu wynosiło 0,08 mol∙dm–3.

Zmiany pH miareczkowanego roztworu w zależności od objętości dodanego roztworu titranta można przedstawić graficznie w postaci tzw. krzywej miareczkowania. Rysunki poniżej przedstawiają takie krzywe w trzech różnych układach kwas-zasada, a znajdujące się na nich linie przerywane wskazują wartość pH przy której osiągnięto punkt równoważnikowy.

Spośród podanych rysunków tylko jeden może ilustrować zmiany zarejestrowane podczas miareczkowania opisanego w treści wstępnej do zadania. Wybierz te grafiki, które nie ilustrują krzywej miareczkowania sporządzonej podczas tego doświadczenia. Uzasadnij swój wybór.

Wybrany rysunek oraz uzasadnienie:

Wybrany rysunek oraz uzasadnienie:

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone










Zapis równania reakcji w wyniku której dochodzi do cofnięcia się dysocjacji kwasu octowego (miareczkowanie konduktometryczne)

Jedną z technik analizy ilościowej jest miareczkowanie konduktometryczne polegające na rejestrowaniu zmian przewodnictwa elektrycznego analizowanego roztworu. Zmiany te widoczne są, gdy do analitu wprowadzany jest titrant zawierający jony, które w sposób znaczący różnią się ruchliwością od jonów znajdujących się w miareczkowanym roztworze. Opisane zmiany przewodnictwa przedstawia się w postaci graficznej, zwanej krzywą miareczkowania. W przypadku miareczkowania roztworu kwasu octowego roztworem NaOH, schemat przebiegu krzywej przedstawia zamieszczony rysunek.

W trakcie tej czynności zachodzi reakcja, w wyniku której w miejsce słabego kwasu octowego pojawia się praktycznie całkowicie zdysocjowany octan sodu. W konsekwencji skutkuje to wzrostem przewodności roztworu. Punkt końcowy (PK) miareczkowania odpowiada stechiometrycznej ilości wprowadzonego titranta względem miareczkowanej substancji.

Na podstawie: W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Warszawa 2012.

Początkowy nieznaczny spadek przewodności roztworu spowodowany jest cofaniem się dysocjacji kwasu w obecności rosnących ilości octanu sodu.

Napisz w formie jonowej skróconej, zgodnie z teorią protonową kwasów i zasad Brønsteda-Lowry’ego równanie reakcji, której przebieg odpowiada za opisane zjawisko.

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone



Wybór jonu odpowiedzialnego za większy wzrost przewodnictwa elektrycznego roztworu z uzasadnieniem wyboru (miareczkowanie konduktometryczne)

Jedną z technik analizy ilościowej jest miareczkowanie konduktometryczne polegające na rejestrowaniu zmian przewodnictwa elektrycznego analizowanego roztworu. Zmiany te widoczne są, gdy do analitu wprowadzany jest titrant zawierający jony, które w sposób znaczący różnią się ruchliwością od jonów znajdujących się w miareczkowanym roztworze. Opisane zmiany przewodnictwa przedstawia się w postaci graficznej, zwanej krzywą miareczkowania. W przypadku miareczkowania roztworu kwasu octowego roztworem NaOH, schemat przebiegu krzywej przedstawia zamieszczony rysunek.

W trakcie tej czynności zachodzi reakcja, w wyniku której w miejsce słabego kwasu octowego pojawia się praktycznie całkowicie zdysocjowany octan sodu. W konsekwencji skutkuje to wzrostem przewodności roztworu. Punkt końcowy (PK) miareczkowania odpowiada stechiometrycznej ilości wprowadzonego titranta względem miareczkowanej substancji.

Na podstawie: W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Warszawa 2012.

Po przekroczeniu PK wzrost przewodności roztworu jest jeszcze silniej zauważalny.

Spośród jonów: OH, CH3COO wybierz wzór tego, którego obecność w układzie po przekroczeniu PK przyczynia się do gwałtownego wzrostu przewodnictwa roztworu. Uzasadnij swój wybór odwołując się do ruchliwości jonów.

Wzór wybranego jonu:

Uzasadnienie:

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone


Rysowanie brakującego fragmentu krzywej miareczkowania (miareczkowanie konduktometryczne)

Jedną z technik analizy ilościowej jest miareczkowanie konduktometryczne polegające na rejestrowaniu zmian przewodnictwa elektrycznego analizowanego roztworu. Zmiany te widoczne są, gdy do analitu wprowadzany jest titrant zawierający jony, które w sposób znaczący różnią się ruchliwością od jonów znajdujących się w miareczkowanym roztworze. Opisane zmiany przewodnictwa przedstawia się w postaci graficznej, zwanej krzywą miareczkowania. W przypadku miareczkowania roztworu kwasu octowego roztworem NaOH, schemat przebiegu krzywej przedstawia zamieszczony rysunek.

W trakcie tej czynności zachodzi reakcja, w wyniku której w miejsce słabego kwasu octowego pojawia się praktycznie całkowicie zdysocjowany octan sodu. W konsekwencji skutkuje to wzrostem przewodności roztworu. Punkt końcowy (PK) miareczkowania odpowiada stechiometrycznej ilości wprowadzonego titranta względem miareczkowanej substancji.

Na podstawie: W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Warszawa 2012.

Jeśli zamiast roztworu mocnej zasady, jako titrant zastosowany zostanie kwas octowy, a analizowanym roztworem będzie woda amoniakalna, wówczas po przekroczeniu punktu końcowego, podczas dodawania kolejnych porcji titranta, w układzie obecny będzie roztwór stanowiący mieszaninę octanu amonu oraz praktycznie niezdysocjowanego kwasu.

Na schemacie ilustrującym fragment krzywej miareczkowania roztworu amoniaku kwasem octowym narysuj brakującą część krzywej od momentu, w którym znajduje się punkt końcowy (PK) miareczkowania.

Rozwiązanie tego zadania dostępne jest nieodpłatnie pod poniższym linkiem:

© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone