Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Titrering av ättiksyra med natriumhydroxid

Inledning

Titreringen av ättiksyran har passerat omslagspunkten och fenolftaleinet har slagit om till rött.Titreringen av ättiksyran har passerat omslagspunkten och fenolftaleinet har slagit om till rött. Du ska bestämma koncentrationen för en ättiksyralösning. Detta ska du göra genom att titrera med en natriumhydroxidlösning med känd koncentration.

Under tiden som du titrerar, ska du mäta pH med hjälp av en pH-meter. De värden du får ut ska du plotta i ett diagram i Excel. Med hjälp av diagrammet och dina mätningar ska du sedan beräkna

  1. Ättiksyrans koncentration
  2. pKa för ättiksyran (genom att mäta ättiksyrans pH före NaOH tillsatts)
  3. pKa för ättiksyran ur titrerkurvan vid halvtiterpunkten.

Materiel

  • Byrett, 50 ml
  • pH-meter
  • Ättiksyralösning, c:a 0,1 M
  • Natriumhydroxidlösning, c:a 0,05 M (med känd koncentration)
  • Stativ
  • Byretthållare
  • Bägare, 100 ml
  • Vollpipett, 10 ml
  • Peleusboll
  • Mätcylinder, 10 ml
  • Magnetomörare + loppa
  • Avjonat vatten
  • Fenolftaleinlösning

Gör såhär

Lösningens pH-värde

Hur mycket NaOH som ska tillsättas varje gång

 

pH

< 4,0

2

ml

4,0 ≤

pH

< 5,0

4

ml

5,0 ≤

pH

< 5,5

2

ml

5,5 ≤

pH

< 6,0

1

ml

6,0 ≤

pH

< 10,5

0,2

ml

10,5 ≤

pH

< 11,5

1

ml

11,5 ≤

pH

< 12

2

ml

12 ≤

pH

 

4

ml

  1. Kalibrera pH-metern enligt instruktionerna på apparaten.
  2. Förbered byretten för titrering med NaOH-lösning.
  3. Montera byretten i stativet och fyll den med NaOH-lösning.
  4. Mät upp 10,0 ml ättiksyra med vollpipett, och för över den till bägaren.
  5. Mät upp c:a 10 ml avjonat vatten med mätcylindern, och skölj ner eventuella droppar av ättiksyra i bägaren.
  6. Tillsätt några droppar fenolftalein.
  7. Placera magnetomröraren med bägaren under byretten.
  8. Mät ättiksyrans pH och anteckna värdet i ett Excel-dokument.
  9. Beroende på vilket pH lösningen har, ska olika mycket NaOH tillsättas. Tabellen här till höger anger hur mycket natriumhydroxid som ska tillsättas vid olika pH på lösningen.
  10. Anteckna lösningens pH-värde (gärna direkt i Excel) efter varje tillsats av natriumhydroxid.
  11. Avsluta titreringen när lösningens pH ≥ 12.
  12. Skölj pH-meterns elektrod med avjonat vatten, och placera den i bägaren med buffertlösning.
  13. Använd mätvärdena i Excel för att göra ett diagram som visar lösningens pH som funktion av volym tillsatt NaOH.
 

Annons

 

Frågor att besvara

  1. Ättiksyrans koncentration
    1. Skriv reaktionsformeln för neutralisationen
    2. Ekvivalenspunkten finner du där din titreringskurva är som allra brantast. Vid ekvivalenspunkten är \(n_{\text{NaOH}} = n_{\text{HAc}}\). Beräkna ättiksyrans koncentration med hjälp av ekvivalenspunkten.
  2. pKa ur startpunkten
    • Du mätte lösningens pH vid starten, och ovan (i fråga 1) beräknade du ättiksyrans koncentration. Använd de värdena för att beräkna ättiksyrans Ka och pKa (kom ihåg att pKa = −lgKa).
  3. pKa ur halvtiterpunkten
    • Vid ekvivalenspunkten har all ättiksyra överförts till acetatjoner, Ac.
    • Vid halvtiterpunkten, d.v.s. då man tillsatt halva volymen NaOH, har hälften av allt HAc överförts till Ac. Då är alltså [HAc] = [Ac]. Detta ska du utnyttja för att beräkna ättiksyrans pKa! Såhär:
    • \(K_{\text{a}} = \frac {[\text{Ac}^-][\text{H}_3\text{O}^+]}{[\text{HAc}]} = \frac {[\text{Ac}^-]}{[\text{HAc}]} \cdot [\text{H}_3\text{O}^+]\)

      men eftersom [HAc] = [Ac] blir \(\frac {[\text{Ac}^-]}{[\text{HAc}]} = 1\). Därmed blir \(K_{\text{a}} = [\text{H}_3\text{O}^+]\) och pKa = pH.
    • Avläs pH-värdet vid halvtiterpunkten, och bestäm pKa.

Riskanalys

Laborationen är måttligt riskfylld. Vid laborationen används utspädda syror och baser, vilka kan ge skador i ögonen. Därför ska skyddsglasögon bäras under hela laborationen. Vid stänk i ögonen, skölj omedelbart med mycket vatten och tillkalla läkare. Vid stänk på huden, skölj omedelbart med mycket vatten.

 

   
[Ingen än…]