Θέμα από Εξετάσεις Ομογενών 2011

1Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Δημητρης Παπαγεωργιου στις 28 Μάρτιος 2013 στις 22:47 στην ομάδα Χημεία Γ΄Λυκείου

Στο Θεμα Α3 από τις εξετασεις των ομογενων 2011 αναφερει:

Α3. Ποιος από τους παρακάτω δεικτες είναι κατάλληλος για την ογκομέτρηση ισχυρού οξέος από ισχυρή βάση;

α. δείκτης με Κα = 10 ^-2

β. δείκτης με Κα = 10 ^-4

γ. δείκτης με Κα = 10 ^-8

δ. δείκτης με Κα = 10 ^-10

Το ερώτημα αναφέρεται σε ογκομέτρηση ΙΣΧΥΡΟΥ οξέος με ΙΣΧΥΡΗ βάση, συνεπώς κατάλληλος δείκτης ειναι αυτός με ρΚ=8 αλλά και αυτός με ρΚ=4 αφού η δικια του περιοχη αλλαγής χρώματος θα βρισκεται στο κατακόρυφο τμημα της καμπυλης ογκομέτρησης..

 omogenwn_11

(Visited 244 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
1 Σχόλιο
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
admin
4 έτη πριν

ΚαταγραφήΑπάντηση από τον/την Αντώνης Μπαλτζόπουλος στις 29 Μάρτιος 2013 στις 0:52
…. Δημήτρη … εάν η συγκέντρωση του οξέος είναι 10^-4 τότε ο δείκτης που προτείνεις δεν σου κάνει. Οπότε πάμε με το ασφαλές pK(ΗΔ) +/-1 ….. ( ή είπα καμιά βλακεία νυχτιάτικα )

Απάντηση από τον/την Βιβή Γεωργίου στις 29 Μάρτιος 2013 στις 9:53
Ένα πολύ καλό applet για την ογκομέτρηση βρίσκεται εδώ.
Πράγματι, αν το τιτλοδοτούμενο διάλυμα έχει συγκέντρωση 0,0001 Μ το ευθύγραμμο τμήμα της καμπύλης περιορίζεται στο διάστημα pH 5-9 ή ακόμη και στο 6-8 (ανάλογα με τη συγκέντρωση του προτύπου). Οπότε ασφαλής δείκτης είναι αυτός με pKa = 8, που είναι κατάλληλος ανεξαρτήτως της συγκέντρωσης του τιτλοδοτούμενου διαλύματος.
Μια υπόθεση χωρίς να έχω πάρει μολύβι και χαρτί… Αν η συγκέντρωση του τιτλοδοτούμενου διαλύματος είναι αρκετά μεγάλη, ώστε ο δείκτης με pKa = 4 να αλλάζει χρώμα στην περιοχή pH του κατακόρυφου τμήματος, θα έχουμε τελικό σημείο της ογκομέτηρησης πριν το ισοδύναμο σημείο και επομένως αρνητικό σφάλμα ογκομέτρησης, ενώ στην περίπτωση με pKa = 8, το (θετικό) σφάλμα θα είναι μικρότερο.
Βέβαια στην πράξη είναι τόσο απότομη η αλλαγή του pH σε ογκομέτρηση ισχυρού οξέος – ισχυρής βάσης, που όταν την κάναμε στο εργαστήριο, τα παιδιά αναρωτιούνταν γιατί δε φάνηκε το ενδιάμεσο χρώμα του δείκτη…
Και μια άλλη παρατήρηση: στο παραπάνω applet δοκιμάστε ένα ασθενές οξύ στο πρότυπο διάλυμα (πχ HCOOH με Ka=2,1×10-4) και ογκομετρήστε διάλυμα μιας πολύ ασθενούς βάσης (πχ πυριδίνης με Kb=10-9). Έχει ενδιαφέρον… Φαίνεται ότι είναι αδύνατη η ογκομέτρηση. (Αυτό απαντά και στο θέμα γιατί χρησιμοποιούμε ως πρότυπο διάλυμα μόνο ισχυρό οξύ ή ισχυρή βάση, που βρήκα ότι έχει συζητηθεί παλαιότερα.)
Υποθέτω ότι, όπως το πρότυπο θα πρέπει να μπορεί χρησιμοποιηθεί για (σχεδόν) κάθε τιτλοδοτούμενο διάλυμα, έτσι και ο δείκτης θα πρέπει να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για (σχεδόν) κάθε εύρος συγκεντρώσεων…

234509g-strawscover_smΑπάντηση από τον/την Δημητρης Παπαγεωργιου στις 30 Μάρτιος 2013 στις 0:02
Συμφωνώ ότι σε αυτη την περίπτωση (C<10^-4) το κατακόρυφο τμήμα της καμπύλης περιοριζεται. Οπότε η επιλογή θα είναι ο δείκτης με ρΚ=8.
Αν όμως σε ένα ανάλογο ζήτημα η ερώτηση είναι “ποιος ή ποιοι δείκτες είναι κατάλληλοι” τότε η απάντηση μπορεί να περιλαμβάνει και άλλους δείκτες. Αν βέβαια δεν γνωριζουμε την C του ογομετρούμενου τότε η εικόνα είναι θολή.
(στα σχετικα διαγράμματα του βιβλίου, σελ 127 και 130 δείχνει μεγάλο κατακορυφο τμήμα. Στην σελ 130 πάντως επιλέγει μόνο τον δείκτη με περιοχη 6-7,5 αν και απο το διαγραμμα φαινεται ορθη και η επιλογή φαινολοφθαλείνης με περιοχη 8-10)
Καταλήγω λοιπον οτι σε περίπτωση ογκ/σης ισχυρού με ισχυρό, διαλέγουμε τον δεικτη με περιοχή πέριξ του 7 και αν δεν έχουμε τέτειο δείκτη θα πάμε σε άλλον που μαλλον θα ειναι στο κατακόρυφο τμήμα.