Titrering og ækvivalenspunkt

Kemi B · STX · B-niveau · Syre-base-kemi

🧪 Titrering og ækvivalenspunkt

Titrering = kvantitativ analyse til at bestemme KONCENTRATION af ukendt syre/base ved at tilsætte en kendt opløsning indtil neutralisering.

Standardopstilling:

1. Burette (50 mL, gradeert) fyldt med kendt-koncentreret titrant (fx 0,1 M NaOH).

2. Erlenmeyerkolbe med ukendt prøve (fx 25,0 mL).

3. Indikator tilsat (3-5 dråber phenolphthalein, methylorange, bromthymolblåt).

4. Magnetomrører + magnetisk omrørestang.

Procedure:

• (a) Pipettér nøjagtig volumen af ukendt prøve.
• (b) Tilsæt titrant LANGSOMT under konstant omrøring.
• (c) Observer farveskift.
• (d) Aflæs forbrugt volumen ved buretten. Ækvivalenspunkt = punktet hvor mol-syre = mol-base (perfekt neutralisering). For 1:1-reaktion: c_syre·V_syre = c_base·V_base. Endpoint = punktet hvor INDIKATOREN skifter farve. Idealet: ækvivalenspunkt ≈ endpoint.

Indikatorer: phenolphthalein (pH 8,2-10, farveløs→lyserød) for stærk syre + stærk base. Methylorange (pH 3,1-4,4, rød→gul) for stærk base + svag syre. Bromthymolblåt (pH 6-7,6, gul→blå).

Titreringskurve: plot pH vs. volumen titrant.

Stærk syre + stærk base: skarpt spring fra pH 3 til 11 ved ækvivalenspunkt. Ækvivalenspunkt ved pH 7.

Stærk syre + svag base: ækvivalenspunkt < 7.

Stærk base + svag syre: ækvivalenspunkt > 7.

Eksempel-beregning: 25,0 mL eddike titreres med 0,100 M NaOH. Forbrug 22,5 mL. n(NaOH) = 0,100·0,0225 = 0,00225 mol. CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O (1:1). c(eddikesyre) = 0,00225/0,025 = 0,090 M. **Klassiske

Læringsmål

• Beskrive opstilling og fremgangsmåde for en syre-base-titrering
• Forklare forskellen mellem ækvivalenspunkt og endpoint
• Vælge en passende indikator ud fra titreringstypen (stærk/svag syre/base)
• Beregne koncentrationen af en ukendt syre eller base ud fra titreringsdata
• Tolke en titreringskurve (pH vs. volumen titrant) for forskellige syre-base-kombinationer

Sådan kan du arbejde med emnet

• Forklar, hvad ækvivalenspunktet i en titrering er
• Beregn koncentrationen af en opløsning ud fra resultatet af en titrering
• Forklar, hvordan en titrationskurve ser ud for en titrering af en stærk syre med en stærk base

Eksperiment-forslag

• Titrér 25,0 mL ukendt eddikesyre med 0,100 M NaOH og phenolphthalein som indikator, og beregn koncentrationen ud fra forbruget.
• Optag en titreringskurve (pH vs. volumen NaOH) for titrering af en stærk syre med en stærk base, og find ækvivalenspunktet.
• Forklar hvorfor ækvivalenspunktet for titrering af en svag syre med en stærk base ligger over pH 7.
• Vælg den rette indikator til titrering af NH₃ (svag base) med HCl (stærk syre), og begrund valget.

Brobygning

Titreringskurvens forløb og ækvivalenspunktets pH afhænger af de involverede syrers/basers styrke — det er her indikatorvalget bliver afgørende, som behandles i næste emne.