Videogenomgång (flippat klassrum)

Neutralisation

Hur ska man göra för att neutralisera en syra?

• Man tillsätter precis lagom mycket bas!
• Inte för mycket – då blir det basiskt.
• Inte för lite – då neutraliseras inte all syra.

Vid en neutralisation blandar man alltså ekvivalenta mängder syra och bas.

Exempel

Saltsyra reagerar med en vattenlösning av natriumhydroxid.

• I saltsyran finns oxoniumjoner, H₃O⁺, och kloridjoner, Cl^–.
• I natriumhydroxidlösningen finns natriumjoner, Na⁺, och hydroxidjoner, OH^–.

Följande reaktion sker:

H₃O⁺ + Cl^– + Na⁺ + OH^– → 2H₂O + Cl^– + Na⁺

• Oxoniumjonen avger en proton till hydroxidjonen, och det bildas vatten

Vi kan också skriva:

HCl(aq) + NaOH(aq) → H₂O + NaCl(aq)

I en neutralisationreaktion bildas vatten och ett salt löst i vattnet.

Titrering av en stark syra med en stark bas

Man kan bestämma en syras koncentration genom att droppvis tillsätta en bas med känd koncentration. Att göra så kallas för att titrera syran.

Det här har man vid titreringen:

1. En sur lösning (t.ex. HCl(aq)) med okänd koncentration.
2. En basisk lösning (t.ex. NaOH(aq)) med känd koncentration.
3. En indikator (t.ex. BTB).
   • Indikatorn måste vara sådan att färgen slår om precis när man tillsatt lagom mycket bas (ekvivalent mängd bas).

Exempel

Vid ett tillfälle mätte man upp 20,0 ml saltsyra, HCl(aq), med okänd koncentration och hällde i en E-kolv tillsammans med lite BTB. Man titrerade med en natriumhydroxidlösning med koncentrationen 0,109 mol/dm³.

När man nådde ekvivalenspunkten (färgomslag till grönt) hade man tillsatt 25,8 ml av natriumhydroxidlösningen. Vilken var saltsyrans koncentration?

Lösning

Vid titreringen sker följande neutralisationsreaktion:

H₃O⁺ + Cl^– + Na⁺ + OH^– → 2H₂O + Cl^– + Na⁺

Precis när man har tillsatt lika mycket NaOH som det fanns HCl från början, slår färgen om till grönt. Detta kallas ekvivalenspunkten.

Vid ekvivalenspunkten gäller att

\[\begin{aligned} n_{\text{HCl}} &= n_{\text{NaOH}} = c_{\text{NaOH}} \cdot V_{\text{NaOH}} = \hspace{100cm} \\ &= 0,109\text{mol/dm}^3 \cdot 0,0258\text{dm}^3 =0,0028122\text{mol} \end{aligned}\]

Då kan vi räkna ut koncentrationen HCl: 

\[c_{\text{HCl}} = \frac {n_{\text{HCl}}}{V} = \frac {0,0028122\text{mol}}{0,0200\text{dm}^3} = 0,14061\text{mol/dm}^3 \approx 0,141\text{M} \hspace{100cm}\]

Läs mer om hur man gör en syra-bas-titrering i mina labinstruktioner!