[scheikunde] Titratie buffers

[kKvdb]

(Herkomst: toelatingsexamen 20oo

75) Een belangrijke factor in het menselijk bloed die mede helpt om de pH van het bloed constant te houden binnen een gebied tussen 7,35 en 7,45 is het feit dat waterstofcarbonaat en koolzuur (H₂CO₃) in bloed optreden als zuur-base buffer.

Gegeven: pKz-waarde van het koppel HCO₃^-/H₂CO₃ = 6,2

Het concept buffer kan worden geïllustreerd door een eenvoudige titratie. Welk van de onderstaande vier grafieken is de juiste weergave van de pH-verandering in functie van het volume toegevoegde HCl, wanneer 100ml van een 0,1 mol/liter NaHCO₃ oplossing in water getitreerd wordt met 1 mol/liter HCl?

Verborgen inhoud

Antwoord A.

Stel een vraag over deze oefening.

Hoe Weet je of het antwoord A of B is?

[Margriet]

Het verschil tussen A en B is de schaalverdeling langs de x-as.

Hoeveel ml HCl 1 M is er nodig om 100 ml 0,1 M HCO₃^- te neutraliseren ?

[Jobbedob]

Ik heb exact dezelfde vraag die ik wil oplossen..

Ik heb gevonden dat je 10 ml Hcl nodig hebt om het EP te bereiken via

V = n/c = 0,01mol/1M = 0,01 liter (=10ml)

Dan zou ik, via de pH van de buffer werken, en kijken bij welk volume HCl de concentratie zout en zuur gelijk is zodat ik het logaritme uit de formule kan schrappen (tis voor de toelatingsproef, hoe minder ingewikkelde logs hoe beter), en ik kan maar niet vinden bij welk volume HCl dat is ...

[Ginko]

Je hebt het antwoord al gevonden.

Een equivalentiepunt is ook makkelijk te zien op de grafieken, het zijn gewoon de buigpunten.

Meer heb je niet nodig om deze vraag te beantwoorden, kijk naar de equivalentiepunten in de grafiek.

P.S. :

De bufferformule is niet erg praktisch bij equivalentiepunten, want je hebt namelijk geen buffer meer over.

Een equivalentiepunt wil zeggen dat er net genoeg ml HCl is toegevoegd

om alle HCO3- te laten reageren. Daarom gebruik je eerder C1xV1 = C2xV2 (wat in woorden wil zeggen:

aantal mol HCl toegevoegd = aantal mol HCO3-).

Al het HCO3- is dus omgezet naar H2CO3.

[Jobbedob]

Mijn berekening sluit toch enkel B en D uit ?

[Typhoner]

Inderdaad, nu ga je inderdaad nog naar de pH moeten kijken.

Dan zou ik, via de pH van de buffer werken, en kijken bij welk volume HCl de concentratie zout en zuur gelijk is zodat ik het logaritme uit de formule kan schrappen (tis voor de toelatingsproef, hoe minder ingewikkelde logs hoe beter), en ik kan maar niet vinden bij welk volume HCl dat is ...

Goeie manier. Bij het equivalentiepunt heb je (bij benadering) alle zout omgezet, wanneer heb je dan de helft omgezet?

[Jobbedob]

Als concentratie zout gelijk is aan concentratie zuur ? Weet niet zo goed .. Ik kom allesins niet uit wat zou moeten .. :s

[Typhoner]

Je weet dat

\(pH = pK_a + \log \frac{[zout]}{[zuur]}\)

dus inderdaad als zuur en zout gelijk concentraties hebben is pH = pKa

Je weet dat bij toevoegen van 10 mL HCl je al het zout in zuur hebt omgezet: op welk punt heb je dan pas de helft van het zout omgezet?

[Jobbedob]

5 ml zou k denken, maar alsik dan kijk naar de concentraties zijn die ni gelijk, dus ofwel is die 5 ml fout, ofwel mijn concentratieberekening..

[Typhoner]

hoe bedoel je?

Je titreert 100 mL, 0,1 M zout, dus 0,01 mol in totaal. Met 5 mL 1M HCl krijg je 0,005 mol HCl, waarmee je de helft van het zout in zuur omzet.

[Jobbedob]

Nee, kheb het nog eens bekeken, ik was met die concentratieberekening helemaal de mist in gegaan ...

Bedankt voor alle hulp !