Heisann, velkommen til siste film i kapitlet om syrebasse. Nå skal vi se på syrebassetitrering. Syrebassetitrering er en kvantitativ analysemetode, hvor målet er å finne mengden eller konsentrasjonen av et stoff. Det er også noe som heter kvalitativ analysemetode, hvor målet er å avgjøre hvilket stoff man har. Men det er ikke det vi skal se på nå, nå skal vi se på kvantitativ syrebassetitrering.
Ved syre-bas-dittering finner vi konsentrasjonen av en syre ved å neutralisere den med en base, eller konsentrasjonen av en base ved å neutralisere den med en syre. Så dette er neutralisasjonsreaksjoner. Dersom syret vi skal bestemme konsentrasjonen på er sterk, og basen vi neutraliserer med er sterk, så vil løsningen være nøytral ved pH 7. Dette er det vi kaller ved...
Ekvivalenspunkt er det punktet hvor stoffmengde av den opprinnelige løsningen er ekvivalent med stoffmengde tilsatt løsning. Altså vi har tilsatt nøyaktig like mye av en stoff som vi hadde av et annet i utgangspunktet. Hvis syret er svak og basen er sterk, så vil ekvivalenspunktet være ved pH 7. Selv om vi har tilsatt nøyaktig like mye base som vi hadde syre, så vil pH-en være høyere enn 7. Med svak base og sterk syre vil pH-en ved ekvivalenspunktet være mindre enn 7. Vi bruker aldri å blande svak syre på svak base fordi det er vanskelig å beregne pH for ekvivalenspunktet for den blandingen. Så da gjør vi det unødvendig vanskelig for oss selv, og helt unødvendig øvelse å gjøre. En typisk syrebasisitering er å bestemme konsentrasjon på en saltsyreløsning, HCL, ved å titrere med NaOH, natronlut.
Reaksjonsligninga er at HCL reagerer med NaOH, vi fordanner vann, og vi fordanner kloridiona og natriumiona. Noen plasser skriver det her som natriumklorid-aq, men det er jo løst opp i løsninga, så det er mer korrekt å skrive det på joneform. Da måler man ut nøyaktig volym av den ukjente HCA-løsningen med en pipette. Vi kommer tilbake til hvordan det ser ut.
Vi tilsetter noen dråper pH-indikator som gir fargeendring ved pH for ekvivalenspunktet. Det betyr at vi må vite hvilke pH alle syrene er brukt opp, og så tilsetter vi en indikator som skifter farge ved den pH. pH-verdien, det kaller vi da for N-punkt. Og siden vi har en HCL-løsning og en OH, så bør vi bruke en indikator som skifter farge ved pH ca.
7. Så det er det første vi gjør, vi måler ut nøyaktig volym av den ukjente HCL-løsningen. Vi fyller deretter en byrette, det kommer vi også tilbake til snakks, med en OH-løsning, med kjent konsentrasjon, det vi kaller for en standard løsning. Standardløsning er rett og slett en løsning vi kjenner konsentrasjon på. Så slipper vi NOH-løsning fra biretten gradvis ned i HCL-løsninger til vi når inn på endepunktet, til vi ser en varig fargeendring på indikatoren.
Og så gjør vi beregninger. Og da er det sånn at den stoffmengden NHCL vi hadde i utgangspunktet er ekvivalent med stoffmengden NOH vi har tilsatt. Det er hele konseptet her.
Vi tilsetter NaOH til alle HCl er brukt opp. Da vil både NaOH og HCl være brukt opp. Og så vet vi fra før at stoffmengden er konsentrasjon ganger volym, så det kan vi bytte ut. Da får vi at, altså bytte ut C ganger V med N, da får vi at konsentrasjonen er HCl ganger volym HCl, eller konsentrasjonen er natronut ganger volym natronut. Dette her kalles også for fortynningsformel, hvis man får brukt flere sider.
Vi snur på den, det vi utetter er konsentrasjonen av HCl, alle de tre andre tallene vet vi. Så deler vi med volym og HCl på begge sider, så får vi at konsentrasjonen av HCl er konsentrasjonen av NaOH, ganger volym og NaOH, delt på volym og HCl. Og da regner man ut konsentrasjonen. Det utstyret vi bruker er pipette.
Pipette er sånne glassrør. Så vi har en ballong på 10. en såkalt Peleus-ballong, som vi bruker for å måle ut et bestemt volym. Vi ser på den hvor stort volym det er. Det er vanlig å bruke 20 eller 25 milliliter. Vi ser en ring der, og vi fyller den her med væske, sånn at bunnen på menisken tangerer ringen.
Det har vi ikke lært om før. Her har vi en byrette som vi da tilsetter NAOH, en langt glassrør. Det er der vi har standardløsninger som vi slipper gradvis. Denne halen her nede gjør at vi kan sleppe gradvis helt ned i dropevis. Vi bruker normalt å sette den i et stativ som det skal være stødig og godt.
For å lese av har jeg fokusert litt her. Vi ser at denne er på 50 milliliter. Her ser vi hvordan halen fungerer, og så ser vi skalaen her oppe.
Vi kan også gjøre tilsvarende titrering uten indikator, men med pH-meter. Da registrerer vi pH-verdien fortløpende etter hvert som vi tilsetter NOH. Og da kan vi lage en såkalt titrerkurve. Da ser vi det at etter hvert som vi tilsetter, når vi begynner før vi tilsetter, så er pH-en på 1. Etter hvert som vi tilsetter, så øker pH-en gradvis. Og så kommer vi til et punkt hvor...
hvor pH-en øker drastisk ved tilsetning av bare litt grann NAOH, og midt på den bratteste delen av kurven har vi ekvivalenspunktet. Og siden det er en sterk syre, sterk base, så er det en på pH 7. Hvis vi har en svak syre, så vil pH-en være litt høyere i utgangspunktet. Vi får en litt annen kromming på kurven.
Den bratte biten... Er ikke riktig så lang, men den er bratt inn også, og ekvivalenspunktet vil ligge over 7. I dette tilfellet er den på litt over 9. Så ser vi at kurven er litt forskjellig på en sterk syre og en svak syre. Og vi ser at ved tilkjellkurven, så er det endre p-ånd som er drastisk, bare en eneste dråpe ekstra NOH. Derfor er det sånn at når man titrerer med indikator oppi, så må man være veldig fin på labben på den siste dråpen, og alle helt mot slutten.
Det er så fort å få tilsatt litt for mye. Yes, der har vi de to titrerkurvene. Ved titreringssterk syresterk base, så bruker vi ofte BTB, bromtymolblått, som indikator, fordi den har omslågspunkt på pH 6 til 7,6.
Så det betyr at når vi kommer oppover her, og så kommer til den bratte biten, da er det bare en halv dråpe som skiller derfra dit, og da har vi kommet opp til pH 6, som da begynner omflagtspunktet. Så den har omflagtspunkt i det området her, og da ser vi at det treffer ganske bra. Hvis vi har en svak syre stekkbase, så bruker vi ofte phenol-1, som har omflagtspunkt for 8,3 til 10. Vi ser her at ved ekvivalenspunktet, så er vi kommet Den bratte biten der begynner på pH 8 og slutter på pH 10. Så i det området her så har vi også omslagspunktet på fornuftet alene. Så da ser vi det at det skal veldig lite til for at vi har titrert for mye.
Vi skal ta et regneeksempel. Vi skal bestemme konsentrasjonen på en ukjent HSA-løsning. Den er jo kjent, for vi vet hva det er, men vi vet ikke konsentrasjonen på den. Vi måler opp 25 ml med en pipette og heller over i en elenvirkelbe.
Vi fyller en byrette med NAH-løsning med konsentrasjon 0,120 molar, eller mol per liter. Det er en standardløsning. Og så tilsetter vi noen dropper BtB i syreløsningen.
Vi tilsetter NAH fra byretta akkurat til den gule. løsningen av gule fargen blir til grønn, da er den nøytral. Hvis den har bygget over til blå, så er den litt over titrert. Og vi lester av volymen på birretta til 31,3 ml. Da kan vi regne ut.
Vi setter inn i formelen og får at konsentrasjonen av HCl, det er konsentrasjonen av NaOH, som er 0,120, ganger volymen av NaOH, som er 31,3. delt på volym av svartsyre som er 25 ml. Sett inn tallene, regne ut, og få at konsentrasjonen av HCL-en var 0,150 mol per liter. Yes, gravimetrisk tittering er en litt annen måte å regne på.
Det er egentlig samme prinsippe, men nå bruker man, i stedet for å lese av volym, så leser man av masse. I stedet for å måle volymet, måler man massen av standardløsninger tilsett. Da tar man utgangspunkt i at tøtthet på vannløsningen er ca. 1,0 gram per milliliter. Vi tar et eksempel her også.
Vi skal bestemme konsentrasjonen på oss i løsningen her også. Vi måler opp 25 milliliter av syreløsningen med pipettet og heller over den LME-kolben. Så veier vi en flaske med NO-løsning.
Vi veier den, men vi må vite hva den veier før vi begynner titeringen. S�� kjenner vi konsentrasjonen på den. Tilsett noen dråper av BTB, og så tilsetter vi dråper fra en av hovedflaskene akkurat til den blir grønn.
Og så veier vi flaskene på nytt. Denne natronlutløsningen som er tilsett veier det til sammen 21,25 g. Da har vi det vi trenger for å beregne konsentrasjonen av hos herløsninga.
For hvis tettheten på vannløsning er 1 gram per milliliter, så vil 21,25 gram være det samme som 21,25 milliliter løsning. Da kan vi sette inn i formelen, vi bruker samme formelen, og finner at konsentrasjonen av NaOH er 0,100, det fikk vi oppgitt. Volumen av NaOH er 21,25 milliliter, det regner vi ut fra massen, og volumen av HCl hadde vi målt ut med pipettet.
Og fant ut da at konsentrasjonen av HCL i denne titeringen var 0,085 molar. Yes, det var hele kapittlet om titering. Det gikk litt fort.
Dere får stoppe og spole og se en gang til hvis det var litt uklart. Takk for meg.