ViewWiki

שיעור 3 מתוך 4

סתירה וטיטרציה.

כ־30 דקות · 5 שאלות תרגול

חומצה ובסיס שנותנים מלח ומים, עקומת pH שקופצת ליד נקודת השקילות, וטיטרציה טיפה אחר טיפה כדי למדוד ריכוז שלא ידוע.

שלב 1 מתוך 5 · סתירה

שלב 1 מתוך 5

סתירה

כשחומצה פוגשת בסיס, יוני ההידרוניום והידרוקסיד מתחברים למים:

H3O++OH−→2H2O\mathrm{H_3O^+ + OH^- \rightarrow 2H_2O}⁠

התגובה הזאת נקראת סתירה. על השולחן בסצנה ערוכה טיטרציה: בבקבוק הארלנמאייר 25 mL של חומצה מלחית עם כמה טיפות פנולפתלאין, אינדיקטור חסר צבע בחומצה וורוד בבסיס. בבורטה שמעליו נתרן הידרוקסידי. ברז בתחתית הבורטה מווסת את הזרימה, ומגנט שמסתובב מתחת לבקבוק מערבב אותו. הנפח שנוסף אומר כמה בסיס כבר ירד מהבורטה, וגרף טיפה אחר טיפה מצייר את ה־pH.

לשאלה

שלב 2 מתוך 5

העקומה

כאן הנפח שנוסף ומבט פנימה קבועים. נבאו, ואז הריצו.

לשאלה

שלב 3 מתוך 5

נקודת השקילות

הנקודה שבה החומצה והבסיס שנוספו מכילים בדיוק אותו מספר מולים נקראת נקודת השקילות. בה מתקיים:

caVa=cbVbc_a V_a = c_b V_b⁠

עכשיו הבקבוק מכיל 20 mL של חומצה, והבסיס בבורטה מהול יותר: 0.08 mol/L. הקריאות שליד הסצנה מראות את שתי התמיסות.

לשאלה

שלב 4 מתוך 5

להריץ עד השקילות

בטיטרציה אמיתית פותחים את הברז מהר בהתחלה, ולאט, טיפה אחר טיפה, ליד נקודת השקילות. הנפח שנוסף זז בצעדים של 0.1 mL, בערך טיפה אחת.

לשאלה

שלב 5 מתוך 5

חומצה שלא ידוע ריכוזה

זה השימוש העיקרי של טיטרציה: למדוד ריכוז שלא ידוע. ממלאים את הבורטה בתמיסה שהריכוז שלה ידוע, מטטררים עד שהצבע מתהפך, וקוראים בבורטה כמה ירד. כאן מבט פנימה פתוח על כל העקומה, והקריאות לא מראות את הריכוז של החומצה.

לשאלה

סצנה אינטראקטיבית

הגרסה האינטראקטיבית נטענת…

כל שלב מכין לכם את הסצנה, ובקר שמסומן „קבוע” נשאר במקומו בשלב הזה.

לניסוי

תרגול · בחרו

בבקבוק חומצה מלחית, ובבורטה נתרן הידרוקסידי. מה נוצר כשהם מגיבים?

לניסוי

תרגול · נבאו, ואז הסתכלו

בבקבוק 25 mL של חומצה מלחית, ובבורטה נתרן הידרוקסידי, שניהם בריכוז 0.1 mol/L. איך ישתנה ה־pH כשתוסיפו עד 30 mL?

לניסוי

תרגול · חשבו

עכשיו בבקבוק 20 mL של חומצה מלחית בריכוז 0.10 mol/L, ובבורטה נתרן הידרוקסידי בריכוז 0.08 mol/L. איזה נפח של בסיס יסתיר בדיוק את כל החומצה?

לניסוי

תרגול · הגיעו למטרה

שוב 25 mL של חומצה מלחית ונתרן הידרוקסידי, שניהם בריכוז 0.1 mol/L. שנו את הנפח שנוסף עד שתוסיפו בדיוק מספיק בסיס כדי לסתור את כל החומצה, ולחצו על בדיקה.

לניסוי

תרגול · חשבו

בבקבוק 25.0 mL של חומצה מלחית בריכוז לא ידוע, ובבורטה נתרן הידרוקסידי בריכוז 0.100 mol/L. מבט פנימה על כל העקומה מראה את נקודת השקילות. מהו ריכוז החומצה?