Relazione titolazione potenziometrica acido forte acido debole, Chimica analitica II

Titolazione potenziometrica di una soluzione costituita da un acido forte e un acido debole

Scopo dell’esperienza

Determinare la concentrazione di due acidi (HCl e CH₃COOH) contenuti in una miscela, tramite titolazione potenziometrica con NaOH. La determinazione del punto di equivalenza degli acidi verrà effettuata tramite il metodo di Gran.

Materiale utilizzato

• Soluzione incognita contenente i due acidi da analizzare
• NaOH 0.01 N
• Vetreria
• Indicatore fenoftaleina
• Tampone a pH 4.01, pH 7.02 e pH 9.01
• pHmetro

Procedimento

Si misura il valore del potenziale delle tre soluzioni tampone al fine di costruire una retta di taratura. Si prelevano 10 ml di campione in un beker e si porta con acqua distillata ad un volume di 100 ml. Si immerge l’elettrodo in soluzione e si inizia a titolare. Ad ogni aggiunta di base si rileva il valore del potenziale ed il volume del titolante. Dopo il salto di potenziale si aggiunge una goccia di fenoftaleina e si prosegue la titolazione fino ad arrivare al viraggio dell’indicatore.

Elaborazione dati

Calcolando la funzione di Gran: Y = (V₀ + V_t)*10^E/s e utilizzando solo gli ultimi punti del tratto costante prima del punto di equivalenza, si grafica Y contro V_t, determinando il punto equivalente come intersezione tra la retta di regressione di Gran e l’asse x. Per calcolare s riportiamo in grafico E vs pH utilizzando le tre misurazioni di E eseguite a pH noti. Questa retta ci darà il valore di s (coefficiente angolare).

Costruzione della retta di taratura E vs pH

y = 379.37 - 57.605x

s = y’ = -57.605

Curva di titolazione

In queste titolazioni l’acido forte non viene neutralizzato a pH 7 ma a pH più acido a causa della presenza dell’acido debole. Per contro, l’acido debole viene neutralizzato a pH alcalino a causa dell’idrolisi basica del sale derivato dall’acido stesso. Riportando valore per valore l’andamento di E rispetto al volume di titolante aggiunto, si ricava la curva di titolazione.

Calcolo delle concentrazioni incognite

Il calcolo delle concentrazioni incognite degli acidi in soluzione viene svolto mediante il metodo di Gran. Per la costruzione dei grafici Y contro V_t si usano solo i punti che precedono il punto di equivalenza.

I° PE (HCl)

Il V_eq corrisponde all’intercetta sulle ascisse della retta di regressione di Gran:

I° V_eq = 7.5 ml

La concentrazione può essere calcolata con la formula: