Alkacymetria: Różnice pomiędzy wersjami

Usunięte 15 bajtów ,  13 lat temu
lit., poprawa linków, drobne techniczne
(Miareczkowanie)
(lit., poprawa linków, drobne techniczne)
'''Alkacymetria''' - jeden z ważniejszych działów [[miareczkowanie|analizy miareczkowej]], zwanej też analizą objętościową, w którym ustala się dokładne [[stężenie]] [[kwaskwasy|kwasów]] lub [[zasadazasady|zasad]] poprzez miareczkowanie roztworów z użyciem odpowiednio zasad lub kwasów. W trakcie miareczkowania alakacymetrycznego zachodzi [[reakcja zobojętniania]], która prowadzi do zmian [[skala pH|pH]] mieszaniny. Zmniany te rejestruje się z użyciem [[chemiczne wskaźniki pH|chemicznych wskaźników pH]], lub [[pH-metr|pH-metrów]].
 
Metody alkacymetryczne stosuje się powszechnie do oznaczania kwasów i zasad, zarówno organicznych jak i nieorganicznych. Metodę ta cechuje szybkość i prostota wykonania. Alkacymetria stanowi podstawę kontroli analitycznej produkcji [[kwas siarkowy|kwasu siarkowego]], [[kwas azotowy|azotowego]], [[kwas fosforowy|fosforowego]], [[wodorotlenek sodu|wodorotlenku sodu]] i innych produktów wielkoprzemysłowych. Wiele materiałów ze względu na późniejsze zastosowanie nie może zawierać kwaśnych składników. Oznaczanie ich metodami alkalimetrycznymi pozwala wydać opinię, czy dany produkt nadaje się do określonego zastosowania.
 
We wszystkich przypadkach [[titrant|titrantem]] (roztworem wkraplanym) jest roztwór mocnego kwasu lub mocnej zasady. Nie stosuje się miareczkowania roztworami słabych kwasów bądź słabych zasad.
Należy też wspomnieć o tak zwanym współczynniku równoważności, który oblicza się dla kwasów i zasad biorących udział w miareczkowaniu, aby później można było wyznaczyć stężenie oznaczanego składnika. WspołczynnikWspółczynnik równoważności jest stosunkiem [[stała dysocjacji|stałych dysocjacji]] składników podzielonych przez ich [[masa cząsteczkowa|masę cząsteczkową]].
 
==Rodzaje reakcji alkacymetrycznych.==
Podczas miareczkowania słabej zasady mocnym kwasem krzywa miareczkowania przebiega odwrotnie niż w poprzednich przypadkach. Zaczyna się ona przy wyższym pH i kończy przy pH niewielkim. Skok krzywej obserwuje się w okolicach pH= 7–4, a punkt równoważności jest położony poniżej pH=7. W wyniku miareczkowania powstaje sól mocnego kwasu i słabej zasady, która ma odczyn kwaśny.
 
Reakcja słabego kwasu ze słabą zasadą nie znajduje praktycznego zastosowania, gdyż punkt końcowy jest niewyraźny i trudny do uchwycenia. Słabe kwasy z ich solami(sól słabego kwasu i mocnej zasady) oraz słabe zasady z ich solami(sól słabej zasady i mocnego kwasu) tworzą tzw. [[bufor (chemia)|bufory pH]].
(sól słabej zasady i mocnego kwasu) tworzą tzw. [[Roztwór buforowy|bufory pH]].
 
==Miareczkowanie w środowisku niewodnym.==
Miareczkowanie alkacymetryczne mocnych, nieorganicznych kwasów i zasad prowadzi się naczęściejnajczęściej w roztworach [[woda|wodnych]]. Słabe kwasy i zasady nie mogą być jednak miareczkowane w roztworach wodnych. Nie można też miareczkować w ten sposób wielu kwasów organicznych, które są słabo rozpuszczalne w wodzie.
 
Dynamiczny rozwój przemysłu organicznego oraz farmaceutycznego, wpłynął na rozwój metod miareczkowania w środowiskach niewodnych i wykorzystania ich do oznaczania organicznych kwasów i zasad. Podstawą miareczkowania w środowisku niewodnym jest [[kwas|teoria Brønsteda]] kwasów wyjaśniająca równowagi kwasowo-zasadowe w różnych rozpuszczalnikach. Rozpuszczalniki dobiera się, więc tak, aby miareczkowany kwas lub zasada były w tym środowisku dostatecznie mocne.
Miareczkowanie alkacymetryczne mocnych, nieorganicznych kwasów i zasad prowadzi się naczęściej w roztworach [[woda|wodnych]]. Słabe kwasy i zasady nie mogą być jednak miareczkowane w roztworach wodnych. Nie można też miareczkować w ten sposób wielu kwasów organicznych, które są słabo rozpuszczalne w wodzie.
 
Dynamiczny rozwój przemysłu organicznego oraz farmaceutycznego, wpłynął na rozwój metod miareczkowania w środowiskach niewodnych i wykorzystania ich do oznaczania organicznych kwasów i zasad. Podstawą miareczkowania w środowisku niewodnym jest [[kwas|teoria Brønsteda]] kwasów wyjaśniająca równowagi kwasowo-zasadowe w różnych rozpuszczalnikach. Rozpuszczalniki dobiera się, więc tak, aby miareczkowany kwas lub zasada były w tym środowisku dostatecznie mocne.
 
[[Rozpuszczalnik|Rozpuszczalniki]] stosowane w tym typie miareczkowania dzieli się na:
*aprotonowe niepolarne ([[węglowodór|węglowodory]], chlorowcopochodne węglowodorów) – wykazują właściwości różnicujące moc kwasów i zasad, dlatego są często stosowane jako składniki rozpuszczalników mieszanych; nie wykazują one właściwości zwiększających moc kwasów i zasad.
*różnicujące - aprotonowe ale polarne - ([[aceton]], [[nitrometan]]) – nie biorą udziału w reakcji, lecz wpływają w znacznym stopniu na wzajemny stosunek mocy rozpuszczonych w nich kwasów i zasad.
*wyrównujące (np. [[kwas mrówkowy]]) – kwasy i zasady różniące się znacznie mocą wykazują w nich zbliżoną moc
*protonodonorowe (np. [[kwas octowy]]) – reagują z rozpuszczonymi w nich zasadami zwiększając względnie ich moc i ułatwiając miareczkowanie.
*protonoakceptorowe (np. [[n-butyloamina]], [[etylenodiamina]]) – reagują z rozpuszczonymi w nich kwasami znacznie podnosząc ich względną moc.
*amfiprotyczne ([[alkoholalkohole]]e) – które nie różnią się od wody pod względem wpływu na reakcje kwas-zasada, więc stosuje się je, gdy produkty lub substraty reakcji są nierozpuszczalne w wodzie, a rozpuszczalne w alkoholach.
*mieszane – stosuje się, gdy istnieje potrzeba połączenia właściwości kilku rozpuszczalników.
 
 
[[Chemiczne wskaźniki pH|Chemicznymi wskaźnikami pH]] są to słabe kwasy lub słabe zasady organiczne, które reagując z wodą tworzą układy sprzężone kwas-zasada. Wskaźniki te dzieli się na:
*'''dwubarwne''', np. [[oranż metylowy]], gdzie obie jego formy mają określoną, ale różną barwę; wprowadzając do roztworu wskaźnik dwubarwny obserwuje się zabarwienie właściwe dla kwasu lub sprzężonej zasady albo też zabarwienie przejściowe, świadczące o obecności obu postaci obok siebie;z mianęzmianę zabarwienia takiego wskaźnika można wychwycić wzrokowo gdy około 10% przejdzie w postać inaczej zabarwioną, co jednak wymaga sporego doświadczenia lub stosowania [[kolorymetria|kolorymetrii]]; zaletą wskaźników dwubarwnych jest to, że pH, przy którym następuje zmiana ich barwy nie zależy od ich stężenia w środowisku reakcji
*'''jednobarwne''', np. [[fenoloftaleina]], gdzie tylko jedna forma ma barwę, a druga jest całkowicie bezbarwna; we wskaźnikach jednobarwnych barwa pojawia się nagle przy ściśle określonym pH, które można obliczyć, jednakże stężenie wskaźników jednobarwnych ma zasadniczy wpływ na to, w jakim przedziale pH nastąpi zmiana zabarwienia, trzeba je zatem dokładnie odmierzać.
 
*[[konduktometria|konduktometrię]]
*[[kulometria|kulometrię]]
 
 
[[Kategoria:Miareczkowanie]]
30 581

edycji