Jämvikt 2&3 Flashcards
Buffert
- En lösning som har förmågan att motstå en pH-förändring vid tillsats av syra eller bas.
- Består av en svag syra och dess korresponderande bas
eller
Mindre vanligt –> en svag bas och dess korresponderande syra
Buffertkapaciteten
- Buffertkapaciteten anger mängden syra/bas som måste tillsättas för att åstadkomma en pH- förändring med en enhet:
β= Förändringen i koncentration av B / Förändringen i pH
Vad bör man tänka på vid buffertberedning?
- Vilket pH önskas? Detta påverkar flervärda protolyter.
- Vilken svag syra/korresponderande bas är lämplig att använda vid önskat pH? För att få bra buffertkapacitet, välj en svag syra med pKa inom 1 pH-enhet från önskat pH.
- Buffertkoncentration är 0,02 –0,10 M (lägre ger dålig buffertkapacitet).
- Vilken volym önskas? Påverkar hur mycket man behöver ta av stamlösningarna.
Titrering
- En teknik för kvantitativ (haltbestämning av prov) och kvalitativ analys (identifierar vad man har i provet)
Titrimetri
- En lösning med känd koncentration tillsätts till en annan lösning med okänd koncentration till dess att reaktionen mellan dem är fullständig (neutraliserad)
Titrand och Titrator
Titrand= det okända provet
Titrator= den tillsatta lösningen
Automatisk titrator
- Med en automatbyrett kan mycket mindre volymer tillsättas.
- Noggrannheten vid en titrering beror bl. a. på hur små volymer man kan tillsätta
Var används syra-bas titrering?
- Kvantitativa analyser
Koncentration i lösning - Kvalitativa analyser
pKa bestämning för svaga syror och baser
Bestämning av molekylvikt för svaga syror och baser
Hur sker bestämning av titrand m.h.a titrering?
- En titrator med känd koncentration tillsätts till titranden
- Titranden omvandlas till sin korresponderande syra- eller basform
- En titrerkurva fås genom avsättning av mätdata (pH) mot mängd (volym) tillsatt titrator
- Vid ekvivalenspunkten (EP) har den tillsatta mängden titrator har neutraliserat titranden.
Vilka krav finns det för att använda titrimetri?
- Reaktionen ska ha en känd stökiometri
- Snabb jämviktsinställning
- Fullständig reaktion (All tillsätt titrator måste reagera med titranden)
- Det ska vara möjligt att bestämma ekvivalenspunkten med stor noggrannhet
- Koncentrationen av titranden får inte vara för låg
- Högt värde på jämviktskonstanten
Hur vet man att man nått EP?
- När lika många mol har tillsatts av titratorn som det fanns av titrand från början, så har man nått ekvivalenspunkten (EP).
Halvtitrerpunkten
- När hälften av titratorn tillsatts så är [HA] = [A-].
- Då [HA] = [A-] kommer det stå log (1) = 0 som ger oss: pKa= pH i halvtitrerpunkten
pH - indikator
- Är en svag protolyt som har olika färg i syra och basform p.g.a strukturella förändringar
Vilka villkor ställs vid val av pH-indikator?
- En bra indikator ska ha ett omslagsintervall vars pH innefattar titrerkurvans pH i ekvivalenspunkten (EP)
- Vissa indikatorer har ett smalare omslagsintervall, vilket beror på att färgerna är svaga eller att den ena formen inte har någon färg.
- Metylrött har ett stort intervall.
- Tymolblått litet →tymolblått är mycket bättre
Titrersprång
- Anger hur pass snabbt och tydligt titrerkurvan ökar vid ekvivalenspunkten
- Punkt då liten tillsats titrator gör stor ändring av pH.
- Vi vill ha stort titrersprång då det ger hög precission, vilket gör att pKa-värdena vid halvtitrerpunkten läsas av tydligare.
Vilka faktorer påverkat titrersprångets storlek?
- Starkare syra (dvs lägre pKa) → syran reagerar snabbare med tillsatt bas och ger därför smalare titrersprång
- Högre koncentration av tritand/titrator:
Högre konc titrand= senare titrersprång
Högre konc titrator= tidigare titrersprång - Större språng = lättare att läsa av = bättre precision
För baser:
Ju svagare bas desto mindre språng
Flervärda protolyter
En ekvivalenspunkt för varje proton som kan avges
Simultantitrering
- När man bestämmer 2 syrors pKa samtidigt
- Krav: Deras pKa skiljer sig mer än 4 enheter
- Starkaste syran titreras först, sedan den svagare
Vilka begränsningar finns det med titrering?
● Är en icke-selektiv teknik - Reagerar med alla protolyter i provet.
● Kräver snabb och fullständig reaktion.
● (Är tidskrävande)
● Kräver större noggrannhet och kunskap hos laboranten än många andra analystekniker.
● Är inte en teknik för analys av låga koncentrationer. Provet bör finnas i högre koncentrationer än 1 mM
Mättad lösning
En lösning av ett ämne som står i jämvikt med samma ämne i fast fas
Löslighet
- Hur mycket kan maximalt lösas i vätskan till och med det att en fast fas bildas (mäts i Molar, M)
- Totalkoncentrationen av ett ämne i en mättad lösning (mäts i molar, M).
KSP
Löslighetskonstanten
S0
Betecknar lösligheten i rent vatten
Sx
Betecknar lösligheten i ett godtyckligt medium
Jonstyrkans effekt på lösligheten
- Om jonstyrkan (I) ökar leder detta till att KSP ökar.
- Därför ökar lösligheten med ökad jonstyrka
- Jonstyrka beroende av konc och laddning
Löslighet för svaga syror
- Ökad jonisering ökar lösligheten
- Lågt pH minskar löslighet
- Högt pH ökar löslighet.
- Laddade ämnen löser sig bättre i vatten än oladdade.
Löslighet för svaga baser
- pH sjunker = mindre OH i lösning = högre löslighet.
- pH ökar = mer OH närvarande i lösning = lägre löslighet.
- Laddade ämnen löser sig bättre i vatten än oladdade
