If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:10:12

Титруване на силна киселина със силна основа

Титруване

Видео транскрипция

Да кажем, че титруваме с 20 милилитра 0,500 мола/литър HCl. Започваме със силна киселина и към нея ще добавим разтвор на силна основа. Ще добавим 0,500 М разтвор на NaОН, и когато добавим тази основа, рН ще се покачи, като това се вижда на титрувалната крива. На оста у ще поставим рН, а на оста х ще поставим обема на добавената основа. В част А се търси стойността на рН преди да сме добавили натриев хидроксид, така че имаме 0,0 мл основа. Ако не сме добавили основа, тогава имаме само киселина. Знаем, че HCl е силна киселина, така че тя ще се дисоциира на 100%. HCl отдава протон на Н2О, тогава се получава Н3О+ и имаме спрегнатата основа на HCl, която е Cl–. Ако започнем с концентрация 0,500 мол/литър HCl, нека да го запиша, 0,500 мол/литър HCl, и тъй като знаем, че се дисоциира на 100%, защото е силна киселина, ще имаме същата концентрация на Н3О+ в разтвора, така че концентрацията на Н3О+ е 0,500 мол/литър. Сега ще ни е лесно да намерим рН, защото знаем, че рН е равно на –log от концентрацията на Н3О+. Нека да го сметнем. Намирам отрицателен десетичен логаритъм от концентрацията на Н3О+, която е 0,500, и получавам 0,301. Замествам го и получавам, че рН е равно на 0,301. Сега можем да намерим точката на титрувалната крива. Тя е точно тук в началото. Добавили сме 0,0 мл от основата и рН изглежда точно над нулата на титрувалната крива, изчислихме го, че е 0,301. Сега трябва да намерим друга точка на титрувалната крива, този път след като сме добавили 10 мл от основата. Значи намирам тук 10 мл от основата, и намирам съответната точка. Колко е рН след добавяне на 10 мл основа? Изглежда доста близко до 1. Нека да видим как можем да го изчислим. Когато добавяме основа, знаем че основата, която добавяме, хидроксидните йони, които добавяме, ще неутрализират Н3О+ йоните, които вече са в разтвора. Нека да изчислим колко мола от Н3О+ имаме в разтовра. Концентрацията на Н3О+ е 0,500. Нека да си направя място. Знаем, че концентрацията на Н3О+ е равна на 0,500 М, и знаем, че това са молове за литър. Значи това е равно на моловете Н3О+ върху литрите, а колко беше изходният обем на киселината в началото? Нека да се върна до условието. Започнахме с 20 милилитра, така че нека го запиша, 20,00 мл. За да го превърна в литри, премествам десетичната запетая с три места наляво. Едно, две, три. Това е 0,02 литра. Нека го запиша тук, имам... Имаме 0,02 литра, ще има доста нули в това видео, ще е досадно да ги изричам всичките, така че ще кажа просто 0,02 и няма да ги изреждам всичките. Сега да намерим моловете, просто ще умножа 0,5 по 0,02. Получавам моловете Н3О+, и това е равно на 0,01 мола Н3О+. Това са изходните молове киселина, с които започваме, и към които добавяме основата. Добавяме натриев хидроксид, знаем, че той е силна основа, така че концентрацията на натриев хидроксид е равна на концентрацията на ОН–. Na+ и ОН–. Значи 0,500 М разтвор на натриев хидроксид, това са 0,500 М хидроксидни йони, така че записвам, че концентрацияна на хидроксидни йони е равна на 0,500 мола/литър, и отново, трябва да намерим моловете хидроксидни йони и обема. Имаме 10 милилитра, което в литри ще бъде, премествам запетаята с три места и получавам 0,01. Значи това е равно на 0,01 литра. Сега да намерим моловете. Просто ще умножа 0,5 по 0,1 и получавам, че моловете са равни на 0,005. Това е колко мола ОН– имаме. Сега като знаем моловете и на киселината, и на основата, можем да видим реакцията на неутрализация. Добавената основа ще неутрализира наличната киселина. Имаме хидрониеви йони, и добавяме основа. Киселината отдава протон на основата. Ако ОН– привлече един Н+, получаваме Н2О. Ако Н3О+ отдаде протон, получаваме друга молекула Н2О, така че имаме две молекули вода. Ако предпочиташ, вместо да пишеш Н3О+, можеш просто да запишеш Н+ за твоя протон, и той реагира с ОН– и се получава вода. И двата начина на представяне на неутрализацията са добри. Хайде да заместим моловете. Знаем, че започваме с 0,01 мола Н3О+, така че нека го запиша. 0,01 мола Н3О+, започваме с това, и добавяме 0,005 мола хидроксид. Добавяме 0,05 мола ОН–. Цялото количество ОН– ще реагира. То ще неутрализира същото количество Н3О+. Така че ще изчезнат всички ОН–, защото основата ще реагира напълно с киселината, и ще имаме нула мола от основата. Ако загубим това количество ОН–, ще загубим и същото количество Н3О+, което реагира с хидроксидните йони. Ще загубим същото количество хидрониеви йони. Значи 0,01 минус 0,005 е равно на 0,005. Това е броя молове хидроний, които са останали. Неутрализирахме половината от наличните хидрониеви йони, и половината ни останаха. Половината от киселината беше неутрализирана, половината киселина остана. Сега да видим каква е новата концентрация на хидрониеви йони в разтвора, така че концентрацията на хидроний в молове за литър. Тя ще бъде 0,005 мола от Н3О+. А колко е новият ни обем? Започнахме с 20 мл киселина, и към нея добавихме 10 мл основа. Значи тук сме добавили 10 мл основа. Новият обем е 30 мл. След като добавихме 10 мл, новият обем е 30 мл. За да намерим новата концентрация на Н3О+, имаме 30 мл или 0,03 литра. Едно, две, три. Това са 0,03 литра. Можем да сметнем концентрацията. Взимам калкулатора и деля 0,005 на 0,03, и получавам, че концентрацията на Н3О+ е 0,17. Концентрацията е 0,17 мол/литър. Сега като знаем концентрацията на Н3О+, която е 0,17 М, можем да намерим рН, защото рН е равно на –log от концентрацията на Н3О+, значи –log от 0,17. Отново взимам калкулатора, за да сметна –log от 0,17. Получавам рН = 0,77. Значи нашето рН е равно на 0,77. Досега добавихме 10 мл основа и и рН е 0,77, нека да се върнем отново към нашата титрувална крива и да намерим точката, за която говорихме по-рано. Намерихме я ето тук, след добавяне на 10 мл основа. Това рН е 0,77. Ние току що го сметнахме, за да видим как става. В следващото видео ще анализираме кривата на титруване. Ще разгледаме още точки от нея.