Potenciometrija

Question 1

Što je potenciometrija?

Answer 1

Potenciometrijska titracija je instrumentalna tehnika koja se koisti za određivanje završne točke titracije kod volumetrijskih metoda kvantitativne kemijske analize

Question 2

Što je temeljni princip potenciometrijske titracije?

Answer 2

To je određivanje nepoznate koncentracije ispitivane otopine titracijom standardnom otopinom pri čemu skokovita (nagla) promjena potencijala indikatorske elektrode ukazuje i određuje završnu točku titracije

Question 3

Što su indikatroske elektrode?

Answer 3

To su elektrode kod kojih postoji logaritamska ovisnost elektrodnog potencijala o koncentraciji vrste koja se određuje.

Question 4

Koje su vrste indikatorske elektrode i za što se koristi i o čemu ovisi njihov potencijal?

Answer 4

Indikatorske elektrode koriste se za određivanje završne točke titracije i vrste indikatorskih elektroda su vodikova, staklena itd; a njihov potencijal ovisi o pH vrijednosti

Question 5

Koja je prednost instrumentalnog određivanja završne točke i nad kojom drugom metodom ima prednost?

Answer 5

Ova metoda ima prednost nad korištenjem indikatora za završnu točku titracije jer se može koristiti za zamućene i obojane otopine i nema subjektivnih faktora. Potenciometrijske metode mogu se koristiti, ne samo kod kiselo-baznih titracija, već i kod redox, taložnih titracija i dr.

Question 6

Koje fizikalno-kemijske zadatke možemo riješavati potenciometrijskom titracijom ?

Answer 6

Možemo odrediti:
1. Koncentracije 1 ili više tvari koje se nalaze u otopini,
2. konstante disocijacije slabih kis i baza,
3. produkt topljivosti,
4. stand. redox potenc.

Question 7

Koje uređaje koristimo za izvođenje potenciometrijskih titracija i u kojem mediju možemo izvoditi potenciometrijsku tritraciju?

Answer 7

Uređaji su pH-metri, potenciometri, a uz vodeni medij kiselo-bazne potenciometrijske titracije mogu se izvoditi i u nevodenom otapalu, kao što su potenciometrijske titracije viših karb. Kis, viših alkohola, fenola, amina i dr.

Question 8

Kakva je titracija pri reakciji neutralizacije jake kiseline jakom baze ?

Answer 8

Pri titraciji jake kiseline jakom bazom dolazi do oštre promjene potencijala tj. pH vrijednosti u blizini završne točke titracije

H₃O ⁺ + OH^- → 2 H ₂ O

Question 9

Kakva je titracija slabe kiseline jakom bazom ili slabe baze jakom kiselinom ?

Answer 9

U slučaju slabih kiselina (i slabih baza) koje nisu potpuno disocirane uvjeti u reakcijskoj smjesi su drugačiji. Za određivanje pH otopine na temelju poznate koncentracije slabog elektrolita zahtjeva poznavanje konstante disocijacije . Ionizacijska ravnoteža neke slabe monoprotonske kiseline HA u vodenoj otopini posljedica je kompeticije dviju Bronsteadovih baza A^- i 2 H₂O za proton

Question 10

Opiši tu kompeticiju Bronsteadovih baza kemijskom jednadžbom

Answer 10

HA + H₂O –> H₃O ⁺ + A^-

Question 11

Napiši konstantu ravnoteže i što vrijedi kod razrijeđenih otopina

Answer 11

konst. ravnoteže
Ka= [a(H₃O ⁺) x a(A^-)] / [a(HA) x a(H₂O)]

razr. otopina aktivitet je približan koncnetraciji
Ka= [H⁺][A^-] / [HA]

Question 12

Prikaži ionizacijsku ravnotežu neke slabe diprotonske kiseline H2A u vodenoj otopini

Answer 12

H₂A –> H⁺ + HA^- K1
HA^- –> H⁺ + A^2- K2

Question 13

Napiši konstante disocijacijske ravnoteže

Answer 13

K1= [H⁺][HA^-] / [H₂A]
K2 = [H⁺] [A^2-] / [HA^-]

Question 14

Napiši logaritmiranu verziju za konstante disocijacijske ravnoteže

Answer 14

pH1= pK1 + log [HA^-] / [H₂A]
pH2 = pK2 + log [A^2-] / [HA^-]

Question 15

Kada su dvije ravnoteže međusobno neovisne

Answer 15

Kada je K1»K2 i kada se pKa višebaznih kiselina razlikuju za više ili jednako od 3 pH jedinice smatra se da je H₂A u potpunosti izreagirala, prije nego je počela disocijacija HA^-
I tada možemo korsititi prethodno navedene jednadžbe jer su neovisne

Question 16

Što ako je delta pH<3

Answer 16

Onda se mogu izvesti izrazi za višestruke ravnoteže te statistički pomoću kompjuterskih programa odrediti pKa vrijednosti

Question 17

Koji je najjednostavniji način za određivanje pK i opiši taj način

Answer 17

Najjednostavniji način za određivanje pK je analiza titracijske krivulje, tj. ovisnosti pH o dodanom volumenu titranta, lužina

Question 18

Kako određujemo pK1

Answer 18

Ako odredimo s Ve1 volumen lužine koji je utrošen pri titriranju kada je postignuta prva točka ekvivalencije, tada je Ve1/2 polovica kiseline neutralizirana [HA-]/[H2A]=1, a to znači da je u toj točci pH1=pK1, jer je log (1) = 0

Question 19

Kako određujemo pK2

Answer 19

Ako s Ve2 zabilježimo volumen utrošenog titranta i odredimo da je tu druga točka ekvivalencije tada je u volumenu Ve2/2 polovica kiseline koja je neutralizirana [A2-]/[HA-]=1 i u toj točci je pH2=pK2