בייַשפּיל פון זויער-באַזע טיטראַציע דיסקוסיע פֿראַגעס
זויער-באזע טיטראַציע איז איינע פון די מערסט געוויינטלעכע קוואַנטיטאַטיווע אַנאַליז מעטאָדן אין כעמיע. די טעכניק באַשטייט פון די רעאַקציע צווישן אַ זויער און אַ באַזע צו באַשטימען די קאָנצענטראַציע פון אַ לייזונג. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר דיסקוטירן עטלעכע ביישפילן פון זויער-באזע טיטראַציע פּראָבלעמען און זייערע לייזונגען, מיטן ציל צו העלפֿן אײַך פֿאַרשטיין די גרונטלעכע קאָנצעפּטן און ווי זיי דורכצופירן.
גרונטלעכע קאנצעפטן פון זויער-באזע טיטראציע
זויער-באזע טיטראַציעס אַרייַננעמען אַ נויטראַליזאַציע רעאַקציע צווישן וואַסערשטאָף יאָנען (H⁺) פֿון אַ זויער און הידראָקסייד יאָנען (OH⁻) פֿון אַ באַזע צו שאַפֿן וואַסער (H₂O). דער עקוויוואַלענץ פּונקט איז דער פּונקט ביי וועלכן די צאָל מאָלן זויער איז גלייך צו דער צאָל מאָלן באַזע צוגעגעבן. ביי דעם פּונקט איז די רעאַקציע צווישן דער זויער און באַזע פֿולשטענדיק געשען.
אַלגעמיינע פֿאָרמולע
די גרונט־פאָרמולע געניצט אין זויער־באַזע טיטראַציע איז:
[ n_{a} ⋅ M_{a} ⋅ V_{a} = n_{b} ⋅ M_{b} ⋅ V_{b}]
די מאנא:
– \( n_{a} \) איז די וואַלענץ פון דער זויער,
– \( M_{a} \) איז די מאָלאַריטעט פון דער זויער,
– \( V_{a} \) איז דער באַנד פֿון זויער,
– \( n_{b} \) איז די באַזע וואַלענס,
– \( M_{b} \) איז די מאָלאַריטעט פון דער באַזע,
– \( V_{b} \) איז דער פארנעם פון דער באזע.
ליטמוס פּאַפּיר און אינדיקאַטאָרן
אין טיטראַציע פּראַקטיק, ווערן זויער-באַזע אינדיקאַטאָרן ווי פענאָלפטאַלין אָדער מעטיל אָראַנדזש אָפט געניצט צו באַשטימען דעם עקוויוואַלענס פּונקט. די אינדיקאַטאָרן טוישן קאָליר ביי אַ ספּעציפֿישן pH, וואָס ווײַזט אָן אַז דער עקוויוואַלענס פּונקט איז דערגרייכט געוואָרן.
בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיע
בייַשפּיל קשיא 1: טיטראַציע פון שטאַרק זויער און שטאַרק באַזע
פראגע:
עס איז באַקאַנט אַז 25 מל פון 0,1 M HCl לייזונג ווערט טיטרירט מיט 0,1 M NaOH לייזונג. וואָסער באַנד NaOH איז נויטיק צו דערגרייכן דעם עקוויוואַלענץ פּונקט?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די רעאַקציע צווישן HCl און NaOH איז:
\[ HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O \]
שריט 1: באַשטימען די מאָלן פון H⁺ פֿון HCl
[ n_{\text{HCl}} = M_{\text{HCl}} מאל V_{\text{HCl}}]
\[ n_{\text{HCl}} = 0,1 \times 0,025 = 0,0025 \text{ mol} \]
שריט 2: באַשטימען די נויטיקע באַנד פון NaOH
ווייל HCl און NaOH האבן א 1:1 פראפארציע אין דער רעאקציע (n = 1):
[ n_{\text{HCl}} = n_{\text{NaOH}}]
[M_{\text{NaOH}} × V_{\text{NaOH}} = 0,0025 \text{ mol} \]
[V_{NaOH} = \frac{0,0025 \mol}}{0,1 \m} = 0,025 \l} = 25 \mL]
אַזוי, די נויטיקע באַנד פון NaOH איז 25 מל.
בייַשפּיל קשיא 2: טיטראַציע פון שוואַכער זויער און שטאַרקער באַזע
פראגע:
א סך הכל פון 50 מל פון 0,1 M עסיק זויער (CH₃COOH) לייזונג איז טיטרירט געוואָרן מיט 0,1 M NaOH לייזונג. וואָסער באַנד פון NaOH איז נויטיק צו דערגרייכן דעם עקוויוואַלענץ פּונקט?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די רעאַקציע צווישן עסיק זויער און NaOH איז:
\[ CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O \]
שריט 1: באַשטימען די מאָלן פון H⁺ פֿון CH₃COOH
\[ n_{\text{CH}_3\text{COOH}} = M_{\text{CH}_3\text{COOH}} \times V_{\text{CH}_3\text{COOH}} \]
[ n_{CH}_3\text{COOH}} = 0,1 × 0,05 = 0,005 \text{ mol} \]
שריט 2: באַשטימען די נויטיקע באַנד פון NaOH
ווייל די מאָל פאַרהעלטעניש צווישן CH₃COOH און NaOH איז 1:1:
[ n_{CH3\text{COOH}} = n_{NaOH}}]
[M_{\text{NaOH}} × V_{\text{NaOH}} = 0,005 \text{ mol} \]
[V_{NaOH} = \frac{0,005 \mol}}{0,1 \m} = 0,05 \l} = 50 \mL]
אַזוי, די נויטיקע באַנד פון NaOH איז 50 מל.
בייַשפּיל קשיא 3: פּאָליפּראָטיק טיטראַציע פון שטאַרקע זויערן און באַזעס
פראגע:
עס איז באַקאַנט אַז 40 מל פון 0,05 M H₂SO₄ לייזונג ווערט טיטרירט מיט 0,1 M KOH לייזונג. וואָסער באַנד KOH איז נויטיק צו דערגרייכן די ערשטע און צווייטע עקוויוואַלענץ פונקטן?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
H₂SO₄ איז אַ דיפּראָטישע זויער וואָס קען באַפֿרײַען צוויי H⁺ יאָנען. די רעאַקציע מיט KOH איז אין צוויי סטאַגעס:
\[ H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O \]
שריט 1: באַשטימען די מאָלן פון H⁺ פֿון H₂SO₄
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = M_{\text{H}_2\text{SO}_4} \times V_{\text{H}_2\text{SO}_4} \]
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 0,05 \times 0,04 = 0,002 \text{ mol} \]
שריט 2: באַשטימען די באַנד פון KOH וואָס איז נויטיק פּער בינע
אין דער ערשטער טיטראַציע (באַפרייענדיק איין H⁺):
\[ n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = n_{\text{KOH}} \]
[ M_{KOH} × V_{KOH} = 0,002 מאָל]
\[ V_{\text{KOH}}_{\text{ערשטער}} = \frac{0,002 \text{ מאָל}}{0,1 \text{ M}} = 0,02 \text{ ל} = 20 \text{ מל} \]
אין דער צווייטער טיטראַציע (אַראָפּנעמען צוויי H⁺) זענען צוויי מאָל די פריערדיקע מאָלן נויטיק:
\[ n_{\text{KOH}}_{\text{סעקונדע}} = 2 × 0,002 \text{ מול} = 0.004 \text{ מול} \]
[ V_{KOH}_{Second} = \frac{0.004 \mol}}{0,1 \M} = 0,04 \L} = 40 \mL]
אַזוי, דער באַנד פון KOH וואָס איז נויטיק פֿאַר דעם ערשטן עקוויוואַלענס פּונקט איז 20 מל, און פֿאַר דעם צווייטן עקוויוואַלענס פּונקט איז 40 מל.
קעסימפּולאַן
דורך די פארשידענע זויער-באזע טיטראציע ביישפילן אויבן, האבן מיר געלערנט ווי אזוי צו באשטימען דעם פארנעם פון לייזונג וואס איז נויטיג צו דערגרייכן דעם עקוויוואלענץ פונקט אין פארשידענע טיפן טיטראציעס. עס איז וויכטיג צו שטענדיג באאכטן רעאקציע סטויכיאמעטריע און ניצן די גרונטלעכע טיטראציע פארמולע ריכטיג צו באקומען גענויע רעזולטאטן. קאנטינעווירלעכע פראקטיק מיט פארשידענע טיפן פראבלעמען וועט העלפן פארשטארקן אייער פארשטאנד פון זויער-באזע טיטראציעס אין אנאליטישע כעמיע.
