[scheikunde] Bepaling van het citroenzuurgehalte

[Shannana]

We kregen deze vraag bij een proef over de bepaling van citroenzuur, maar ik snap ten eerste niet hoe het met de Kz van citroenzuur zit (vind 3 waardes) en dan snap ik ook niet hoe ik het kan verklaren:

Bij de bepaling hebben alle zure groepen uit de citroenzuurmoleculen gereageerd met de OH^- ionen. Bij een titratie van een fosforzuuroplossing met natronloog reageren niet alle H"s uit de H₃PO₄ moleculen volledig met OH^-. Leg aan de hand van Kz waarden uit wat de oorzaak is van dit verschil tussen citroenzuur en fosforzuur.

Jorim: Gebruik sub- en superscript aub! Bekijk de helpfunctie hoe sub- en superscript te gebruiken.

[Napoleon1981]

Beide zuren hebben 3 pKa waarden. Dus wat je vind bij citroenzuur is goed.

ff overzichtje:

citroenzuur:

pKa 1 3,13

pKa 2 4,76

pKa 3 6,40

fosforzuur:

pKa 1 2,12

pKa 2 7,21

pKa 3 12,76

Het verschil zit hem er dus in dat de 3^e H⁺ van fosforzuur er heel moeilijk af gaat. Als de oplossing een pH van 12,76 heeft is 50% in de PO₄^4- vorm en de andere helft nog in de HPO₄^3- vorm. Je moet dus met een hele sterke base een eind door titreren voordat je hem ziet

[Tom_CF]

in de PO₄^4- vorm en de andere helft nog in de HPO₄^3- vorm.

Even voor de goede orde: Fosfaat is PO₄^3- en het geprotoneerde ion dus HPO₄^2-

[Napoleon1981]

Jep inderdaad, anders was het zelfs een 4waardig zuur

[Shannana]

Dankje, dit helpt me al een eind op weg, maar ik snap nog niet helemaal wat dat pKa is. Je zegt eerst pka en daarna pH, is dat hier hetzelfde dan?

[Beryllium]

Nee, pK_a en pH zijn niet hetzelfde.

De "p" staat voor de -¹⁰log-waarde: dus pH = -¹⁰log [H⁺].

De pH is dus een maat voor de concentratie van H⁺.

K_a (met de a van acid), of K_z in het Nederlands, is de zogeheten evenwichtsconstante.

Voor de reactie HX > H⁺ + X^- geldt dan:

K_a = [H⁺][X^-]/[HX].

En als je, zoals bij citroenzuur, 3 "zure" waterstoffen hebt, zijn er dus ook 3 reacties, en 3 verschillende evenwichtsvoorwaarden.