Hvordan identifisere Baser ved titrering

Titrering er mer enn bare en måte for å finne konsentrasjonen av en oppløsning; du kan også bruke den til å bestemme pKb av en base og (hvis du har base i fast form) sin molekylvekt også. En vanlig oppgave i intro kjemi laboratorier ber deg om å identifisere en "mystery syre / base" ved å utføre en titrering, finne pKb (hvis det er en base) og molar masse, så passer disse dataene opp mot en liste over muligheter.

Bruksanvisning

1 Don din sikkerhetsutstyr, inkludert dine briller, hansker og frakk. Du bør være iført disse når du arbeider i et laboratorium.

2 Vei opp ca 300 milligram av basen ved hjelp av skalaen og veie båt. Spill dens masse. Du trenger dette nummeret senere. Det trenger ikke å være nøyaktig 300 milligram. Noe relativt nær som vil gjøre, så lenge du måle massen forsiktig og ta det opp.

3 Pass på at stengeventilen på bunnen av buret er lukket. Skyll buret og fyll den med standardiserte 0,1 saltsyre. Vær forsiktig fordi dette stoffet er etsende, og det kan gi deg en ekkel brenne eller gjøre deg blind hvis du sprute det på huden eller øynene. Monter buret på ringstand og plasser den i nærheten av magnetisk rørestav enhet, som du skal bruke snart.

4 Mål opp 100 ml avionisert H2O ved hjelp av målesylinder og legge den til i beger.

5 Tilsett ca halvparten av dette vann til begerglasset. Tilsett ukjente base, etterfulgt av resten av vannet.

6 Plasser begeret på toppen av magnetisk rørestav enhet / plate og tilsett magnetisk rørestav til begeret, som vanligvis ser litt ut som en pille med en åskam rundt midten. Slå på røreenhet og langsomt øke hastigheten. Hvis rørepinne stopper spinning, er hastigheten for høy; stille den til 0 og deretter langsomt øke hastigheten igjen. Den rørestav trenger ikke å være roterende super rask --- bare hurtig nok til å holde løsningen godt blandet.

Hvis du ikke har en magnetisk rørepinne eller hvis du er gammeldags, bruke et glass rør stang i stedet. Du trenger imidlertid å holde omrøring av løsningen med glass rør stang i løpet av titrering.

7 Sett inn kalibrert pH-meter i løsningen. Ikke la det komme i kontakt med den roterende rørepinne. pH-meter er ikke billig, og mens det er lite sannsynlig at kontakt med rørepinne ville bryte den umiddelbart, kan det skje og du ikke ønsker å ta den sjansen.

8 Måle og registrere pH i den basiske oppløsning. Også ta opp startvolumet av saltsyre i buret. (Hvis du ikke vet hvor mye titrant du hadde i buret til å begynne med, vil du ikke være i stand til å finne ut hvor mye du har brukt.) Tegn opp en to-kolonne tabellen på papiret. Kolonne 1 inneholder volumet av saltsyre (titreringsmiddel) man har tilsatt ved hvert trinn av titrering, mens kolonne 2 lister pH ved det punktet.

9 Legg titrant fra buret til begeret mens du ser pH på pH-meter. Legg akkurat nok titrant til å senke pH ca. 0,3 pH-enheter. Registrere volumet av titrant tilsatt og pH.

10 Gjenta trinn 9. Du må finne det som du fremgang gjennom titrering, vil mengden av titrant nødvendig for å senke pH med 0,3 enheter begynner å avta raskt. Når dette skjer, endre prosedyre og bare en dråpe av titrant på en gang. Registrere volumet tilsatt og pH. Fortsett å gjøre dette til en pH-forandring med hver dråpe titrant begynner å avta igjen. Gjenoppta legger nok titrant å redusere pH på 0,3. Som alltid ved hvert punkt post både volumet av titrant tilsatt og pH.

11 Stoppe en gang mengden av titreringsmiddel som trengs for å redusere pH-verdien med 0,3 enheter blir omtrent det som det var i den første fasen av titrering.

12 Rengjør arbeidsområdet. Følg laboratoriets protokoll for avhending av saltsyre og andre materialer.

1. 3 Fjern beskyttelsesbriller og hansker.

14 På papir, ta dataene fra tabellen og bruke den til å tegne en graf. Sette volum av titrant på x-aksen og pH-verdien på y-aksen. Grafen bør være omtrent S-formet.

15 Finn det punktet på grafen hvor skråningen er brattest. Dette er likeverdig eller støkiometriske punkt --- det punkt ved hvilket hele undersiden i vannet har blitt nøytralisert. Ta antall milliliter titrant lagt for å nå dette punktet, og dividere med 1000 for å konvertere til liter. Multiplisere resultatet med 0,1, som er den konsentrasjonen av saltsyre, for å finne ut hvor mange mol saltsyre dere tilsatt. Siden man arbeider med en monoprotiske base, vil dette tallet være lik antall mol av basen opprinnelig var til stede.

16 Dividere massen av basen dere tilsatt i gram med antall mol av basen. Dette vil gi deg den molare massen av basen.

17 Sammenlign resultatet med en liste over mulige baser læreren ga deg i begynnelsen av forsøket. Hvis den molare massen du beregnet nøyaktig eller nesten nøyaktig matcher et av baser på listen, har du identifisert mysterium basen. Men hvis det er tett, men du ikke er sikker, går du videre til neste trinn.

18 Se på grafen din og finne punktet langs x-aksen som er halvveis til likeverdighet / støkiometrisk punkt. Merk pH på dette punktet og trekke det fra 14. Dette vil gi deg pOH, som er den negative logaritmen av [OH-] konsentrasjon. Den pOH ved dette punkt er lik den pKb.

19 Ta pKb du har beregnet og sammenligne det til listen over baser levert av læreren din. Den pKb og molar masse du har beregnet bør både kamp (eller i det minste være relativt nær) et av alternativene på listen.

Hint

• Utføre flere titreringer og gjennomsnitt resultatene vil forbedre nøyaktigheten av dine data. Hvis du har tid til å utføre flere titreringer, definitivt vurdere å gjøre det.
• For å få til konsistensen, forutsetter denne prosedyren du har å gjøre med en monoprotiske base, som vanligvis er hva du vil bli tildelt. Prosedyrer for en diprotisk basen er like, men titreringskurven vil ha to likeverdighet punkter i stedet for én.
• Noen av kjemikaliene i dette eksperimentet, slik som saltsyre, er svært etsende. Vær svært forsiktig og bære din sikkerhetsutstyr til alle tider.