Sıra | DOSYA ADI | Format | Bağlantı |
---|---|---|---|
01. | Nötralleşmetitrasyonlarının İlkeleri | ppt | Sunumu İndir |
Transkript
11-12 HAFTANötralleşmeTitrasyonlarının İlkeleriAsit/Baz Titrasyonları için Çözeltiler ve İndikatörlerKuvvetli Asitler ve Kuvvetli Bazlar için Titrasyon Eğrileri Zayıf Asitlerin Titrasyon EğrileriZayıf Asit ve Bazların İyonlaşma SabitlerininTayini Zayıf Bazların Titrasyon EğrileriAsit/Baz Titrasyon Dönüm Noktalarının pH Ölçerek Belirlenmesi
Nötralleşme titrasyonlarıKuvvetli asit ve bazların standart çözeltileri, asit veya bazların veya kimyasal işlemlerle asit veya baz haline dönüştürülebilen maddelerin tayininde çok geniş bir şekilde kullanılır.
ASİT/BAZ TİTRASYONLARI İÇİN ÇÖZELTİLER VE İNDİKATÖRLERNötralleşme reaksiyonlarında kullanılan standart çözeltiler kuvvetli asitler veya kuvvetli bazlardır.Asitlerin standart çözeltileri:Der. HClDer. HClO4Der. H2SO4Der. HNO3Standart Çözeltiler
Bazların standart çözeltileri:Katı NaOHKOHBa(OH)2 (nadiren)
Zayıf asitler ve bazlar, analit ile tamamen reaksiyona girmediği için hiçbir zaman standart reaktif olarak kullanılmaz.
Sentetik ve doğal maddelerin birçoğu, bulundukları çözeltilerin pH’sına bağlı olarak farklı renkler gösterirler.Bir asit/baz indikatörü, iyonlaşmamış türünün rengi konjüge asitinin veya konjüge bazının renginden farklı olan zayıf bir organik asit veya zayıf bir organik bazdır.Asit/Baz İndikatörleri
Asit rengi baz rengi
HIn + H2O In- + H3O+Asit rengi baz rengi[HIn]]][InO[HKa 3Konsantrasyon oranları 10-0,1 aralığında olduğu zaman renk değişimini göz farkeder.Asit rengi baskınBaz rengi baskın][In[HIn]Ka]O[H3 110][In[HIn] 101][In[HIn]
pH (asit rengi)= -log(10Ka)=pKa-1pH (baz rengi)= -log(1/10Ka)=pKa+1İndikatör aralığı= pKa±1KaOH 10][ 3 KaOH101][ 3
İndikatör aralığı= pKa±1Asit iyonlaşma sabiti 1x10-5 (pKa=5) olan bir indikatör, çözündüğü çözeltinin pH’ı 4’ den 6’ya değiştirirse,bu indikatör tam bir renk dönüşümüne uğrar.
Asit/Baz İndikatörlerinden kaynaklanan Titrasyon Hataları1. Uygun indikatörler seçilememesi,2. İndikatör renk değişim aralığı farklı kişilerce farklı olabilir.
KUVVETLİ ASİTLER VE KUVVETLİ BAZLAR İÇİN TİTRASYON EĞRİLERİKuvvetli asitlerin sulu çözeltilerindeki hidronyum iyonunun 2 kaynağı vardır:1. Asitin su ile reaksiyonu2. Suyun iyonlaşması
Seyreltik çözeltilerin çoğunda bile asitten gelen hidronyum iyonu, çözücüden gelene göre çok fazladır. Bu nedenle konsantrasyonu 1x10-6 M dan büyük olan HCl çözeltileri için aşağıdaki eşitlik yazılabilir:[H3O+]= CHCl + [OH-] CHCl
Sodyum hidroksit gibi kuvvetli bir baz çözeltisi için benzer eşitlik ise şöyledir:[OH-] = CNaOH + [H3O+] CNaOH
Kuvvetli bir asit çözeltisinin, kuvvetli bir bazla titrasyon grafiğini çizmek için, üç türlü hesaplama yapmak gerekir. Bu hesaplamaların herbiri titrasyonun farklı basamakları için yapılır:Kuvvetli Bir Asitin Kuvvetli Bir Bazla Titrasyonu
Kuvvetli bir asit çözeltisinin, kuvvetli bir bazla titrasyon grafiğini çizmek için, üç türlü hesaplama yapmak gerekir. Bu hesaplamaların herbiri titrasyonun farklı basamakları için yapılır: Eşdeğerlik noktası öncesi, (asit konsantrasyonu, asitin başlangıç konsantrasyonu ile eklenen bazın konsantrasyonu yardımıyla yapılır) Eşdeğerlik noktasında, ([OH-] = [H3O+] bu noktada hidronyum iyonu konsantrasyonu doğrudan suyun iyonlar çarpımı sabitinden hesaplanır) Eşdeğerlik noktası sonrası, (ortamda fazla miktarda bulunan bazın analitik konsantrasyonu hesaplanır. Hidroksit iyonu konsantrasyonu, bazın analitik konsantrasyonuna eşittir)
1. Başlangıç noktası,2. 10 mL baz (NaOH) ilavesinde (asidik bölge),3. Eşdeğerlik noktası,4. 25, 10 mL baz (NaOH) ilavesinde (bazik bölge),Örnek 50,00 mL 0,0500 M HCl ‘nin 0,100 M NaOH ile titrasyonu için titrasyon eğrisini çiziniz. DN:25 ml
1. Başlangıç noktası, pH=-log[H3O+]2. 10 mL baz (NaOH) ilavesinde (asidik bölge),Örnek 50,00 mL 0,0500 M HCl ‘nin 0,100 M NaOH ile titrasyonu için titrasyon eğrisini çiziniz. DN:25 ml3. Eşdeğerlik noktası, [H3O+] [HO-]= Ksu4. 25, 10 mL baz (NaOH) ilavesinde (bazik bölge),)('mlhacmitoplamÇözeltininsayımmolninHClkalansonraneklendikteNaOHCHCl )(.'mLhacmitoplamÇözeltininsayımmolNaOHedilenİlavesayımmolbaşninHClCHCl
Kuvvetli Bir Bazın Kuvvetli Bir Asit ile TitrasyonuÖrnek 50,00 mL 0,0500 M NaOH ‘nin 0,100 M HCl ile titrasyonu için titrasyon eğrisini çiziniz.1. Başlangıç noktası, pOH=-log[OH-] = -log 0,05 = 1,3 pH = 12,70 2. 10 mL asit (HCl) ilavesinde (bazik bölge))(.'mLhacmitoplamÇözeltininsayımmolHCledilenİlavesayımmolbaşninNaOHCNaOHMCNaOH 025,0105010,01005,050 pOH=-log[OH]- = -log 0,025 = 1,60pH=12,403. Eşdeğerlik noktası, [H3O+] [HO-]= Ksu pOH=-log[OH-] = -log 1x10-7 = 7 pH = 74. 25, 50 mL asit (HCl) ilavesinde (asidik bölge),MCHCl41062,650,255005,050100,050,25 pH=3,18
ZAYIF ASİTLERİN TİTRASYON EĞRİLERİBir zayıf asitin (veya bir zayıf bazın) titrasyon eğrisini elde etmek için birbirinden tamamen farklı dört çeşit hesaplama yapmak gerekir.1. Başlangıçta, çözelti yalnız asit veya baz ihtiva eder ve pH bu türlerin konsantrasyonu ve iyonlaşma sabiti yardımıyla hesaplanır.2. Her titrant ilavesi ile ortamda bir seri tampon çözelti oluşur (eşdeğerlik noktasından önce) ve her tampon çözeltinin pH’sı asit veya baz ile bunların konjüge bazı veya asitinin analitik konsantrasyonları yardımıyla hesaplanır.3. Eşdeğerlik noktasında ortamda, titre edilen asit veya bazın yalnız konjüge türü bulunur (yani tuz) ve pH bu ürünün konsantrasyonu yardımıyla hesaplanır.4. Eşdeğerlik noktasından sonra kuvvetli asit veya baz titrantın aşırısı, reaksiyon ürününün asidik veya bazik özelliğini baskı altına alır ve pH aşırısı titrantın konsantrasyonu kullanılarak hesaplanır.
Örnek 50,00 mL 0,100 M asetik asitin (Ka=1,7510-5) 0,1000 M sodyum hidroksit ile titrasyonu için titrasyon grafiğini çiziniz. DN:50 ml1. Başlangıç:CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+2. 10 mL NaOH ilavesindeCH3COOH + NaOH CH3COONa + H2OTampon çözelti3. Eşdeğerlik noktasındaCH3COOH CH3COONa CH3COONa pH hesaplanır.4. Eşdeğerlik noktasından sonra ortam bazik CH3COONa + NaOH var
ZAYIF BAZLARIN TİTRASYON EĞRİLERİHesaplamalar benzer tarzda yapılır.
ÇOK KULLANILAN ASİT/BAZ İNDİKATÖRLERİFtalein İndikatörleriSülfonftalein İndikatörleriAzo İndikatörleri