STAE RWNOWAGI REAKCJI PROTOLITYCZNYCH Krzywe miareczkowania sabych kwasw

STAŁE RÓWNOWAGI REAKCJI PROTOLITYCZNYCH Krzywe miareczkowania słabych kwasów i słabych zasad 1

Iloczyn jonowy wody • 2

• Kw [H+] = [OH-] 0 10 22 60 4

1, 8· 10 -16 < Kkw < 55, 55 > Kzas > 1, 8· 10 -16 Kwasy których Kkw < 1, 8· 10 -16 i zasady Kkw < 1, 8· 10 -16 nie ulegają dysocjacji Reakcje protolityczne przebiegają zawsze między najmocniejszym kwasem i najmocniejszą zasadą, produktami reakcji są więc odpowiednio najsłabsza zasada i najsłabszy kwas 10

Dla NH 4 Cl C(mol/litr) X(stopień hydrolizy) 1 0, 002 0, 1 0, 007 0, 01 0, 02 0, 001 0, 07 Hydroliza soli zwiększa się z rozcieńczeniem roztworu 14

Stężenie jonów wodorowych p. H roztworów kwasów, zasad i soli Ø dla mocnego kwasu p. H = -log ck p. H = -log [H+] Ø dla mocnej zasady p. OH = -log cz p. H = 14 - p. OH 15

Krzywe miareczkowania alkacymetrycznego ü Mocny kwas + mocna zasada ü Mocna zasada + mocny kwas ü Słaby kwas (w tym kwas wieloprotonowy) + mocna zasada ü Słaba zasada + mocny kwas 21

Krzywa miareczkowania mocnego kwasu mocną zasadą 22

Krzywa miareczkowania słabego kwasu mocną zasadą 23

Krzywa miareczkowania słabej zasady mocnym kwasem 24

Miareczkowanie słabego kwasu jednoprotonowego mocną zasadą Etapy miareczkowania: Ø Etap 0 - 1 punkt – p. H 0 Ø Etap I - (0 –– 100 %) Ø Etap II 25

MIARECZKOWANIE KWASÓW I ZASAD WIELOPROTONOWYCH 26

Miareczkowano 50 cm 3 0, 2 M H 3 PO 4 roztworem 0, 1 M Na. OH K 1 = 7, 5 · 10 -3 p. K 1 = 2, 12 K 2= 6, 2 · 10 -8 p. K 2 = 7, 21 K 3 = 4, 8 · 10 -13 p. K 3 =12, 32 Etap miareczkowania 0 (p. H 0) Ilość Na. OH [ml] 0 Skład roztworu H 3 PO 4 Wzór na obliczanie p. H 1, 41 27

Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 003 H 3 PO 4 + Na. OH po reakcji nk=0, 007 0 K 1 Na. H 2 PO 4 + H 2 O ns=0, 003 procent zmiareczkowania - 30%, 50%, 70%, 90% Etap miareczkowania I Ilość Na. OH [ml] 30 50 70 90 Skład roztworu H 3 PO 4 Na. H 2 PO 4 Wzór na obliczanie p. H 1, 75 2, 12 2, 49 3, 07 28

reak. nk=0, 01 nz=0, 01 H 3 PO 4 + Na. OH po reakcji 0 0 K 1 Na. H 2 PO 4 + H 2 O ns=0, 01 procent zmiareczkowania - 100% Etap miareczkowania Ilość Na. OH [ml] Skład roztworu II (p. HPRI) 100 Na. H 2 PO 4 Wzór na obliczanie p. H 4, 67 29

Przed reak. po reakcji Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 013 H 3 PO 4 + Na. OH nk=0 nz=0, 003 nk=0, 01 Etap miareczkowania III nk=0, 007 Ilość Na. OH [ml] 130 150 190 Na. H 2 PO 4 + H 2 O ns=0, 01 nz=0, 003 Na H 2 PO 4 + Na. OH po reakcji K 1 0 Skład roztworu Na H 2 PO 4 Na 2 HPO 4 K 2 Na 2 HPO 4 + H 2 O ns=0, 003 procent zmiareczkowania - 130% Wzór na obliczanie p. H 6, 84 7, 21 8, 16 30

Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 02 H 3 PO 4 + Na. OH po reakcji 0 Przed reak. nk=0, 01 po reakcji nz=0, 01 IV(p. HPRII) 0 Na. H 2 PO 4 + H 2 O ns=0, 01 nz=0, 01 Na H 2 PO 4 + Na. OH Etap miareczkowania K 1 0 Ilość Na. OH [ml] Skład roztworu 200 Na 2 HPO 4 K 2 Na 2 HPO 4 + H 2 O ns=0, 01 procent zmiareczkowania - 200% Wzór na obliczanie p. H 9, 77 31

Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 023 H 3 PO 4 + Na. OH po reakcji 0 Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 013 Przed reak. 0 nk=0, 01 V ns=0, 01 K 2 nz=0, 003 Na 2 HPO 4 + H 2 O ns=0, 01 nz=0, 003 Na 2 HPO 4 + Na. OH po reakcji Etap miareczkowania Na. H 2 PO 4 + H 2 O nz=0, 013 Na H 2 PO 4 + Na. OH po reakcji K 1 K 3 Na 3 PO 4 + H 2 O nk=0, 007 0 ns=0, 003 procent Ilość Skład Wzór zmiareczkowania na obliczanie - 230% p. H Na. OH roztworu p. H [ml] 230 250 290 Na 2 HPO 4 Na 3 PO 4 11, 95 12, 32 13, 27 32

Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 03 H 3 PO 4 + Na. OH po reakcji 0 Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 02 po reakcji 0, 01 Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 01 0 0 VI(p. HPRIII) ns=0, 01 K 2 nz=0, 01 Na 2 HPO 4 + Na. OH Etap miareczkowania Na. H 2 PO 4 + H 2 O nz=0, 02 Na H 2 PO 4 + Na. OH po reakcji K 1 Ilość Na. OH [ml] Skład roztworu 300 Na 3 PO 4 Na 2 HPO 4 + H 2 O ns=0, 01 K 3 Na 3 PO 4 + H 2 O ns=0, 01 Wzór na obliczanie p. H 12, 39 33

Przed reak. po reakcji Przed reak. nk=0, 01 nz=0, 031 H 3 PO 4 + Na. OH 0 nk=0, 01 nz=0, 021 Przed reak. 0 nk=0, 01 VII 0 Ilość Na. OH [ml] 310 350 ns=0, 01 K 2 nz=0, 011 Na 2 HPO 4 + H 2 O ns=0, 01 nz=0, 011 Na 2 HPO 4 + Na. OH po reakcji Etap miareczkowania Na. H 2 PO 4 + H 2 O nz=0, 021 Na H 2 PO 4 + Na. OH po reakcji K 1 nz=0, 001 Skład roztworu Na 3 PO 4 Na. OH mieszanina K 3 Na 3 PO 4 + H 2 O ns=0, 01 Wzór na obliczanie p. H p. OH = -log cz p. H = 14 - p. OH p. H 11, 44 12, 10 35

37 Bufor Kwas Na 2 HPO 4 i jego sól Na 3 PO 4 Bufor Kwas Na. H 2 PO 4 i jego sól Na 2 HPO 4 Bufor Kwas H 3 PO 4 i jego sól Na. H 2 PO 4

38