COSTRUZIONE PER VIA POTENZIOMETRICA DELLE CURVE DI TITOLAZIONE ACIDO FORTE-BASE FORTE/ACIDO DEBOLE-BASE FORTE.

MATERIALE OCCORRENTE:

Buretta  Becher da 100 ml Ancoretta magnetica

pHmetro  HCl Agitatore elettromagnetico

NaOH

PRINCIPI TEORICI DEL METODO:

La curva di titolazione è costruita misurando il pH della soluzione di acido, con un elettrodo sensibile alla concentrazione di ioni H O per aggiunte successive di NaOH alla soluzione di acido. La misura del pH si ottiene con un pHmetro che misura la forza elettromotrice della pila costituita da un semielemento di misura (un elettrodo, sensibile alla concentrazione di ioni H O immerso nella soluzione in esame) e un semielemento di riferimento (potenziale costante). In queste condizioni il pH della soluzione è espresso dalla relazione pH = f.e.m./0,059 + cost.

Opportune tarature dell'apparecchio di misura della f.e.m. consentono di annullare il valore della costante e pertanto risulta pH = f.e.m./0,059. Il pHmetro, è essenzialmente un voltmetro elettronico con la scala del voltmetro di misura, graduata in unità di pH.

PROCEDIMENTO SPERIMENTALE:

Il sistema studiato in questa esperienza è costituito da HCl 0,1 N titolato con la soluzione di NaOH.

HCl + NaOH NaCl + H O

Al punto di equivalenza della titolazione è presente in soluzione NaCl per cui la soluzione presenta pH = 7.

Prelevare con una buretta 25 ml di HCl 0,1N e porli in un becher da 100 ml contenente un'ancoretta magnetica (aggiungere alcuni ml d'acqua distillata, se necessario, per ottenere che il bulbo dell'elettrodo sia completamente immerso). La soluzione di NaOH viene posta nella buretta.

Si pone il becher sull'agitatore elettromagnetico e si posiziona la buretta nel becher (aggiungere alcuni ml di acqua distillata, se necessario, in modo tale che il bulbo dell'elettrodo sia completamente immerso).

Si inizia la titolazione aggiungendo 2,0 ml di NaOH per volta, prendendo nota del valore di pH dopo ogni aggiunta.

Il volume di titolante da aggiungere, va diminuito progressivamente man mano che ci si avvicina al punto di equivalenza; infatti, gli incrementi di pH, dovuti all'aggiunta di titolante (a parità di volume di titolante aggiunto), si avvicinano al punto di equivalenza.

Il sistema studiato in questa esperienza è costituito dalla soluzione di CH COOH 0,1N titolata con la soluzione di NaOH a concentrazione esattamente nota.

CH COOH + NaOH CH COONa + H O

Al punto finale della titolazione è presente in soluzione CH COONa per cui la soluzione presenta un pH>7.

Prelevare con una buretta 25 ml della soluzione di CH COOH 0,1N.

Porli in un becher da 100 ml e titolare con la soluzione di NaOH, con le stesse modalità descritte in precedenza per la curva ACIDO FORTE - BASE FORTE.

DATI SPERIMENTALI:

HCl - NaOH

Normalità NaOH = 0,0973

Normalità HCl = ?

Volume HCl = 25 ml

Volume eq NaOH = 25,1 ml

CALCOLI RICHIESTI:

Curva di titolazione HCl-NaOH à 1) pH = -log H

H = (25 - ml di NaOH aggiunti) ˇ 10q³ ˇ 0,1/ 25 + ml NaOH aggiunti    ml NaOH agg < 25 ml

2) pH = 7  neutralizzazione completa tra HCl e NaOH

OH = (25 - ml di NaOH aggiunti) ˇ 10q³ ˇ 0,1/ 25 + ml NaOH aggiunti    ml NaOH agg > 25 ml

Calcolo della normalità à NHCl ˇ VHCl = NNaOH ˇ VNaOH

X( 25 q³) = 0,0973 ˇ 25,1 ˇ 10q³    X = 0,0977

NHCl = in precedenza noi avevamo calcolato NHCl = 0,0985 (i due valori sono simili)

DATI SPERIMENTALI

CH COOH - NaOH

Normalità NaOH = 0,0973

Normalità CH COOH = ?

Volume CH COOH = 25 ml

Volume eq NaOH = 25,8 ml

5 . CALCOLI RICHIESTI:

Curva di titolazione di CH COOH- NaOH à H = (KaˇCa)½  solo CH COOH

H = Ka ˇ (25 - ml NaOH agg / ml NaOH agg)  tampone CH COOH/ CH COONa   ml NaOH agg < 25 ml

OHq = (Kw/Ka ˇ Cs) ½  solo CH COONa sale da idrolisi basica

OHq = (ml NaOH agg - 25) ˇ 10q³ ˇ 0,1 / 25 + ml NaOH agg  ml NaOH agg > 25 ml

Calcolo della normalità à NCH3COOH ˇ VCH3COOH = NNaOH ˇ VNaOH

X ˇ 25 ˇ 10q³ = 0,0973 ˇ 25,8 ˇ 10q³ X = 0,1004

NCH3COOH in precedenza noi avevamo calcolato NCH3COOH = 0,1015 (i due valori sono simili)