Măsurarea pH-ului soluțiilor
Metodele potentiometrice sunt de obicei utilizate pentru măsurarea pH-ului soluțiilor. Un electrod, de exemplu un electrod de sticlă sensibil la concentrația de ioni de H3O +, este introdus împreună cu electrodul de referință în soluția de testare și se măsoară forța electromotoare (emfc) care este generată între ele. Acest ed. a. poate fi direct corelată cu pH-ul soluției și astfel să se citească valorile pH-ului de la scala pH-metrului. Pentru măsurători corecte ale pH-ului, se utilizează un electrod hidrogen în locul unui electrod de sticlă. Măsurarea pH-ului este discutată mai detaliat în Ch. 10.
acid-bază indicatori și titrare
Indicatorii bazei de aciditate (denumiți altfel indicatori de pH) sunt substanțe care își schimbă culoarea în funcție de pH-ul mediului în care se află. În mod tipic, astfel de substanțe sunt acizi slabi sau baze slabe. Când se dizolvă în apă, se disociază ușor, formând ioni. Ca un exemplu, luați în considerare un indicator care este un acid slab având o formulă generală de HIn. Când se dizolvă în apă, se stabilește următorul echilibru între acest acid slab și baza lui conjugată:
Ca indicator, se utilizează un astfel de acid, a cărui culoare diferă semnificativ de culoarea bazei sale conjugate. La valori scăzute ale pH-ului, concentrația ionului de H3O + în soluție este mare și, prin urmare, poziția de echilibru este deplasată spre stânga. În aceste condiții, soluția de echilibru are culoarea A. Înaltă
Indicatorul bazic acid își schimbă culoarea în funcție de pH-ul soluției. De exemplu, indicatorul metil portocaliu își schimbă culoarea roșie în galben în intervalul de pH de la 3,2 la 4,4.
Valoarea pH a concentrației de H3O + în soluție este mică și, prin urmare, poziția de echilibru este deplasată spre dreapta, ceea ce înseamnă că soluția de echilibru are culoarea B.
Un exemplu de indicator în soluția apoasă din care este stabilit un echilibru de acest tip este fenolftaleina (Figura 8.1). Fenolftaleina este un acid slab incolor, care, atunci cand este dizolvat in apa, formeaza un anion care are o culoare roz. Într-un mediu acid, echilibrul dintre acid și anionul său este deplasat spre stânga. Concentrația de anioni este atât de scăzută încât colorarea roz este invizibilă. Totuși, în mediul alcalin (bazic), echilibrul se deplasează spre dreapta, iar concentrația de anioni devine suficientă pentru a-și dezvălui colorarea roz.
Dacă aplicăm legea masei efective la echilibrul indicatorului în soluție apoasă, în general, pentru un indicator care este un acid slab, obținem o expresie pentru constanta de echilibru:
Cantitatea K1n este numită constanta de disociere a indicatorului.
Culoarea indicatorului se schimbă de la A la B la un moment dat în tranziția de culoare. În acest moment
Prin urmare, din ecuația (5)
Valoarea pH a soluției la punctul de tranziție al culorii indicatorului este notată cu pKta. Astfel, pKln este valoarea pH-ului la care jumătate din indicator este sub forma unui acid și jumătate este sub forma bazei sale conjugate.
Trimiteți-le prietenilor: