1.5 Vi analyserar lite

Question 1

Vad är en kvantitativ analys?

Answer 1

Man tar reda på HUR MYCKET det finns av ett visst ämne.
- Man vet vad man letar efter
- Man vet inte hur mycket det finns av ämnet

Question 2

Vad är en kvalitativ analys?

Answer 2

Man vet inte vad man letar efter.
- Man söker efter vilket/vilka ämnen som man har.

Question 3

Vad är en neutralisation?

Answer 3

I en neutralisationsreaktion bildas vattenmolekyler och en jonförening.

• Sker vid titrering (analysmetod)
• Endast då en STARK syra titreras med en STARK bas (eller tvärtom) kommer lösningen bli NEUTRAL.
• Alla övriga fall kommer ge antingen en sur eller basisk lösning.

Question 4

Ge ett exempel på en neutralisation mellan en stark syra och en stark bas.

Answer 4

Saltsyra, HCL (stark syra) och natriumhydroxid (stark bas).

HCL (aq) + NaOH (aq) –> H2O (l) + NaCL (aq)

• I praktiken häller man en bestämd mängd av lösningen man vill bestämma koncentrationen på i en E-kolv, exempelvis 25 ml saltsyra.
• Byrett fylls med natriumhydroxidlösning med känd koncentration 0,100 mol/dm³ som droppas ned i E-kolven under omrörning.
• Saltsyran reagerar med natriumhydroxiden efter hand, och med hjälp av en indikator (BTB) blir den gul vid låga pH-värde, grön vid pH 7 och blå vid höga pH-värde.
• Vid pH 7 är mängden tillsatt natriumhydroxid = mängden saltsyra i E-kolven.
• I exemplet krävdes 25,0 cm³ saltsyra av okänd koncentration och det gick åt 6,7 cm³ natriumhydroxid: vi kan nu räkna koncentrationen av saltsyran. (substandsmängdsförhållandet mellan saltsyra och natriumhydroxid är 1 till 1.
• 1 mol HCL <- -> 1 mol NaOH
• C (NaOH) = 0,100 mol/dm³
• V(NaOH) = 6,7 cm³ = 0,0067 dm³
• n(NaOH) = V(NaOH) * C(NaOH) = 0,100 mol/dm³ *0,0067 dm³ = 0,00067 mol
• n(HCl) = n(NaOH) = 0,0067 dm³
• V(HCl) = 25,0 cm³ = 0,025 dm³
• C(HCl) = n(HCl) / V(HCl) = 0,00067 mol/0,025 dm³ = 0,0268 mol/dm³
  Koncentrationen av syran är 0,027 mol/dm³

Question 5

Vad är en Titrerkurva?

Answer 5

Ett sätt att bestämma hur mycket bas som behövs för att neutralisera en syra

y-axel: pH-värde avsätts
x-axel: volym tillsatt lösning med känd koncentration

Vilket pH-värde lösningen har vid varje tillsatt mängd syra/bas

Question 6

Vad visar ekvivalenspunkten på en titrerkurva?

Answer 6

Där har vi tillsatt lika många mol bas som mol syra. (pH = 7) (vid stark syra och bas)

Vid svag syra och stark bas kommer ekvivalenspunkten vara högre än 7, och tvärt om ifall syran är stark och basen svag

Question 7

Vad är sambandet mellan K(a) och K(b)?

Question 8

Varför får titrerkurvorna olika form beroende på om syran/bases som titreras är stark eller svag?

Answer 8

När exempelvis saltsyra titreras med natriumhydroxid bildas förutom vatten även natriumjoner och kloridjoner:

HCL (aq) + NaOH (aq) –> <— H2O + Na⁺ (aq) + Cl⁻

Kloridjonerna är den korresponderande basen till saltsyra

Ka för saltsyra är mkt stor, så stor att den inte anges och när Ka är mkt stor är Kb för den korresponderande basen mkt liten.

Den korresponderande basen till en stark syra har mkt låg förmåga att attrahera protoner vilket innebär att den svaga vasen inte kommer att påverka koncentrationen av oxoniumjoner och därmed inte heller påverka pH-värdet nämnvärt. Se bild sida 58

Tvärt om för svag syra, med litet Ka, korrespondernade basen till svag syra har högt Kb värde. Basen har hög förmåga att attrahera protoner och reagera med oxoniumjoner. Då minskar mängden oxoniumjiner och pH-värdet vid ekvivalenspunkten blir därför högre än 7.

Question 9

Vad kan man mer få ut för information från en titrerkurva?

Answer 9

pKa-värde fö svag syra och pKb värde för bas.

Question 10

hur gör man kvalitativa undersökningar med hjälp av titreringar?

Answer 10

Vi kan bestämma VILKEN syra eller bas vi titrerat eftersom vi har pKa och pKb

Titrerkurvan kan pKa1 och pKa2 för en okänd aminosyra avläsas.

Titrerkurvan ger oss också information så vi kan räkna ut ämnets mollmassa.

Vid ekvivalenspunkten har lika stor substansmängd bas gått åt som vi har substansmängd aminosyra i E-kolven.

Eftersom vi vet hur stor massa aminosyra vi har löst i E-kolven räcker det att vi vet substansmängden aminosyra för att kunna beräkna aminosyrans molmassa.

C(NaOH) = 0,100 mol/dm³
V(NaOH) = 24,6 ml = 0,0246 dm³
n(NaOH) = V * C = 0,0246 dm³ * 0,100 mol/dm³ = 2,4610⁻3 mol
n(aminosyra) = n(NaOH) = 2,4610⁻3 mol
m(aminosyra) = 0,19 g.
M(aminosyra) = m/n = 0,19 g / 2,46*10⁻3 mol = 77,2358 g/mol = 77,2g/mol

se så molmassan för aminosyran och de aminosyror som finns i tabell för att undersöka vilken som bäst stämmer överens.