Valoracions àcid-base
Hem valorat una mostra d'amoníac diluït de concentració desconeguda amb una dissolució de HCl 0,5 M. Si s'han consumit, de mitjana, 4 ml d'àcid per fer la valoració i el volum de mostra valorada és de 25 ml:
1) QUINA ÉS LA CONCENTRACIÓ DE LA DISSOLUCIÓ D'AMONÍAC DE L'ERLENMEYER?
2) QUIN INDICADOR DE PH ÉS NECESSARI PER TAL DE DETERMINAR EL PUNT FINAL D'AQUESTA VALORACIÓ?
3) QUIN ÉS EL PH DEL PUNT D'EQUIVALÈNCIA?
4) DESPRÉS DE VEURE EL VÍDEO, REPRESENTA LA CORBA DE VALORACIÓ (pH en funció dels ml d'àcid afegits) i entrega-la en un full de càlcul a la tasca de classroom.
Preguntes:
ResponElimina1) QUINA ÉS LA CONCENTRACIÓ DE LA DISSOLUCIÓ D'AMONÍAC DE L'ERLENMEYER?
4 ml · 0,5 mol HCl/1000 ml ·1 mol NH3 / 1 mol HCl· 1 / 0,025 l = 0,08 M
2) QUIN INDICADOR DE pH ÉS NECESSARI PER TAL DE DETERMINAR EL PUNT FINAL D'AQUESTA VALORACIÓ?
Per a determinar el punt final d'aquesta valoració, l'indicador més adient és el vermell de metil, que vira entre 4,2 i 6,3.
3) QUIN ÉS EL pH DEL PUNT D'EQUIVALÈNCIA?
El pH del punt d'equivalència és aproximadament 5,63.
1--> 4mL * 0,5 mol HCL / 1000 mL * 1 mol NH3 / 1 mol HCl * 1 / 0,025 L = 0,08M
ResponElimina2 --> És el vermeil de metil, ja que aquest pot variar entre 4,2 - 6,3
3 --> El seu pH és de 5,63
1 - 4 ml HCl · 1 l / 1000 ml ·0,5 mol HCl / 1 l ·1 mol NH3 / 1 mol HCl · 1 / 0,025 l = 0,08 M (mols/litre)
ResponElimina2 - L'indicador més adient és el vermell de metil (C15H15N3O2), que actua en pH d'entre 4,2 i 6,3 i fa un color vermellós.
3 - El pH en el punt d'equivalència és, aproximadament, 5,63.
1. 3,63 HCl · (0,5 mols HCl / 1000 ml HCl) · (1 mol NH3 / 1 mol HCl) · (1 / 0,25 ml) = 0,0072M =[NH3]
ResponElimina2. L'indicador més indicat per poder determinar el punt final de la valoració és el vermell de metil perquè vira entre 4,2 - 6,3.
3. El pH aproximadament en el punt d'equivalència és de 5,63.
4. Resposta al classroom.
L'autor ha eliminat aquest comentari.
ResponEliminaMols d’HCl:
ResponEliminan(HCl) = 0,5 M × 0,004 L = 0,002 mol
Concentació d’amoníac:
C(NH₃) = 0,002 mol / 0,025 L = 0,08
2) Selecció de l'indicador de pH
En la titulación d’una base feble (NH₃) amb un àcid fort (HCl), al punt d’equivalència tot el NH₃ es converteix en l’ió ammoni (NH₄⁺), que és un àcid feble. Això fa que el pH d’equivalència sigui inferior a 7 (al voltant de 5,2).
Per tant, és necessari un indicador que canviï de color en un interval que inclogui aquest pH. El vermell de metil és el més adequat, ja que té un interval de transició aproximat de pH 4,4 a 6,2.
Mols d’ions ammoni (NH₄⁺) formats: 0,002 mol (igual que els mols d’amoníac inicials)
Volum total al punt d’equivalència: 25 mL + 4 mL = 29 mL = 0,029 L
Concentració de NH₄⁺:
C = 0,002 mol / 0,029 L ≈ 0,069 M
H₃O⁺] ≈ √(Kₐ × C) = √(5,6 × 10⁻¹⁰ × 0,069)
≈ √(3,864 × 10⁻¹¹) ≈ 6,22 × 10⁻⁶ M
La solució d’amoníac 0,08 M és una base feble.
Calculant el pOH: K_b per a NH₃ ≈ 1,8 × 10⁻⁵
[OH⁻] ≈ √(1,8 × 10⁻⁵ × 0,08) ≈ 1,2 × 10⁻³ M
pOH ≈ 2,92 ⇒ pH ≈ 14 – 2,92 ≈ 11,08
XÈNIA
ResponEliminaconcentració d’amoníac:
Primer passar tot a litres i fer la equació següent:
MNH3 = 0.025(0.5×0.004)=0.08M
2-amoníac (base feble) + HCl (àcid fort)= solució lleugerament àcida en el punt d’equivalència.
Els dos indicadors que podrien servir son el taronja de metil o el vermell de metil (canvien de color en un rang de pH entre 3,1 i 4,4)
3-Al punt d’equivalència, tot l’NH₃ ha reaccionat i queda NH4+ en dissolució. El seu pH es pot
calcular amb la Ka:
Ka de NH4+ =5.6×10^−10
pH estarà entre 4,5 i 5,5.