Como calcular o 2º ponto de equivalência

Determinar se o ácido ou base estava presente na substância, que tipo de ácido ou base estava presente, e como muito do que estava presente. Se você está trabalhando nesta questão para uma tarefa de casa, a informação será dada a você. Se, por outro lado, você acabou de fazer uma titulação em laboratório, você vai ter recolhido a informação como você executou a titulação.

Lembre-se que os ácidos dipróticos ou bases (ácidos / bases que podem doar ou aceitar mais do que um íon hidrogênio) são do tipo que vai ter segundo ponto de equivalência. Recordar também que Ka1 é a constante de equilíbrio (proporção de produtos de reagentes) para a primeira doação de protões, enquanto Ka2 é a constante de equilíbrio para a segunda doação de protões. Procure o Ka2 para o seu ácido ou base num texto de referência ou mesa on-line (consulte Recursos).

Determinar a quantidade de conjugado de ácido ou base no seu analito. Isto será equivalente à quantidade de ácido ou base originalmente presente. Multiplicar a concentração do analito original por seu volume. Por exemplo, suponha que você começar com 40 mL de ácido oxálico 1 molar. Converter a concentração para mililitros dividindo-se em 1000, em seguida, multiplicar este volume pela sua concentração. Isto lhe dará o número de moles de ácido oxálico originalmente presentes: (40/1000) x 1 = 0,04. Existem 0,04 moles de ácido oxálico presente.

Aqui o volume de titulante (o produto químico adicionado durante a titulação) para neutralizar o ácido ou base analito e adicioná-lo ao volume de analito originalmente presente. Isto lhe dará o seu volume final. Por exemplo, suponha que para alcançar o segundo equivalência, 80 ml de 1 molar de NaOH foi adicionada a 40 ml de 1 molar de ácido oxálico. O cálculo será de 80 mL de titulante + 40 mL de analitos = 120 mL de volume final.

Dividir o número de moles de ácido ou de base originalmente presente no seu analito por o volume final. Isto lhe dará a concentração final de ácido conjugado ou base. Por exemplo, de 120 ml foi o volume final e 0,04 moles foram originalmente presente. Converte-se a litros mL e dividir o número de moles por o número de litros: 120/1000 = 0,12 liters- 0,04 moles / 0,12 litros = 0,333 moles por litro.

Determinar a Kb da base conjugada (ou o Ka se é um ácido conjugado). Lembre-se que a base conjugada é a espécie formados quando você remove todos os prótons de um ácido, enquanto o ácido conjugado é a espécie formados quando você doar prótons a uma base. Por conseguinte, no segundo ponto de equivalência, o ácido diprótico (ácido oxálico, por exemplo) terão sido completamente desprotonado e o seu Kb será igual a 1 x 10 ^ -14 / segundo Ka para o ácido oxálico. Para uma base, o Ka do segundo ponto de equivalência será igual a 1 x 10 ^ -14 / segundo Kb para a base diprótico. Por exemplo, o ácido oxálico foi o analito. A sua Ka é de 5,4 x 10 ^ -5. Divide 1 x 10 ^ -14 de 5,4 x 10 ^ -5: (1 x 10 ^ -14) / (5,4 x 10 ^ -5) = 1,852 x 10 ^ -10. Esta é a Kb para a forma completamente desprotonado de ácido oxálico, o ião oxalato.

Configurar uma equação constante de equilíbrio da seguinte forma: Kb = ([OH -] [ácido conjugado]) / [base conjugada]. Os colchetes representam concentração.

Substituto x ^ 2 para os dois termos em cima na equação e resolver para x como mostrado: Kb = x ^ 2 / [base conjugada]. Por exemplo, a concentração de oxalato de sódio foi de 0,333 moles / L, e a sua Kb foi 1,852 x 10 ^ -10. Quando estes valores são conectado, ele produz o seguinte cálculo: 1.852 x 10 ^ -10 = x ^ 2 / 0,333. Multiplicar ambos os lados da equação por 0,333: 0,333 x (1,852 x 10 ^ -10) = x ^ 2- 6,167 x 10 ^ -11 = x ^ 2. Tome a raiz quadrada de ambos os lados para resolver para x: (6.167 x 10 ^ -11) ^ 1/2 = x. Isso produz o seguinte: x = 7,85 x 10 ^ -6. Esta é a concentração de iões hidróxido na solução.

Converso de concentração de iões de hidróxido ou de iões de hidrogénio ao pH. Se você tem concentração de íons de hidrogênio, você apenas tomar o log negativo a se converter ao pH. Se você tem concentração de iões de hidróxido, tomar o log negativo em seguida, subtrair a sua resposta de 14 para encontrar o pH. Por exemplo, a concentração encontrada foi de 7,85 x 10 ^ -6 moles por litro de iões de hidróxido: log 7,85 x 10 ^ -6 = -5,105, portanto, -log 7,85 x 10 ^ -6 = 5.105.

Subtraia a sua resposta de 14. Por exemplo, 14-5,105 = 8,90. O pH no segundo ponto de equivalência é 8,90.