Laboration Syra-bastitrering

Lite svårt att svara på utan att ha sett filmen, men oftast har man en uppfattning om syrans koncentration (här: 0,1 M) och gör en titrering för att få ett mer exakt värde. Det du gör då är att konstatera att substansmängden tillsatt natriumhydroxid vid ekvivalenspunkten motsvarar mängden ättiksyra vid början, eftersom de reagerar enligt din formel i ett 1:1-förhållande. Du vet även syrans volym vid starten och kan därför bestämma dess koncentration enligt c=n/V. Värdet du får fram ska förhoppningsvis ligga runt 0,1 M.

Är du säker på att det är ett exakt pH som ska tas fram? Det enda sanna värdet är det man mäter upp, dvs 3,01. Däremot går det att ta fram ett teoretiskt pH-värde vid startpunkten när syrans exakta koncentration är beräknad. Då använder du ättiksyras pKa-värde och ställer upp en jämviktsekvation.

Jag har fått fram koncentrationen på ättiksyran till 0,0975 M vilket känns rätt tycker jag. Speciellt med tanke på att pH-metern visade ett högre värde än tabellvärdet för ättiksyra.

I labbrapportsinstruktionen står det i början:

"Syfte

Att kunna ge en detaljerad bild av pH-förändringar i en sur lösning fram och förbi den punkt då
syran har neutraliserats. Det exakta pH värdet på de respektive syrorna ska också bestämmas. "

pH-värdet för det andra experimentet (där HAc ersätts med HCl) kunde jag bestämma genom att utgå från att koncentrationen HCl är samma som koncentrationen [H+] joner. Således kan man använda -log [H+] = pH

Men eftersom det är annorlunda för en svag syra kan man inte utgå från att det finns lika mycket [H+] joner vid ekvivalenspunkten. Hur ska jag då räkna ut ett pH-värde "exakt"? 

Till att börja med: känner du till begreppet kemisk jämvikt? Har du räknat på jämvikter tidigare?

Ja, i kapitlet innan. Men har lite svårt att härleda det till detta kapitel.

Om man löser upp ättiksyra, som är en svag syra, i vatten så kommer endast en del av ättiksyramolekylerna att reagera med vattnet, så att det bildas oxoniumjoner och acetatjoner (lika många av varje). Om vi utgår från att du har 1 liter ättiksyralösning med koncentrationen 0,0975 mol/dm3 så kommer det att bildas x mol oxoniumjoner och lika många acetatjoner. Det kommer att finnas kvar 0,0975-x mol ättiksyra. Sätt in $[H_3O^+]$, $[Ac^-]$ och $[HAc]$ i uttrycket för $K_a$, så kan du räkna ut x som är lika med oxoniumjonkoncentrationen, och sedan kan du beräkna ett teoretiskt värde på pH i ursprungslösningen. (Gissningsvis skall du ta fram pKa genom att läsa av pH när man tillsatt exakt hälften så mycket NaOH som man har vid ekvivalenspunkten, men det förutsätter att man har plottat pH som en funktion av volymen NaOH. Alternativt kanske du skall använda ett litteraturvärde på pKa eller $K_a$.)

Okey, tack så mycket! Nu släppte det en del.. Jag tycker kemi är rörigt. '

Jag har gjort en titrerkurva av pH i funktion till volymen NaOH. Tyvärr så är det väldigt otydligt kring ekvivalenspunkten eftersom de fyllde på med 1 ml i taget på labbfilmen. 

Vad synd att man inte gjorde mindre tillsatser nära ekvivalenspunkten - då skulle det vara lättare att avläsa hur mycket NaOH som har tillsatts och därmed vilken koncentration ättiksyran har. 

Du kan i alla fall läsa av ett hyfsat värde på pKa, eftersom pH-värdet är nästan konstant nära halvtitrerpunkten.