MolDraw › Kimya araçları › Titrasyon Eğrisi Simülatörü

Titrasyon Eğrisi Simülatörü

Kısaca: Bu titrasyon eğrisi simülatörü kuvvetli asitler, zayıf asitler, zayıf bazlar ve H₃PO₄ gibi poliprotik asitler için pH’ı titrant hacmine karşı çizer. Başlangıç pH’ını, her eşdeğerlik noktasını, pH = pKa olan yarı eşdeğerlik noktalarını ve tampon bölgelerini işaretler, ardından bir indikatör önerir. Ücretsizdir ve web tarayıcınızda çalışır.

Balondaki analiti seçin, derişimini ve hacmini ve titrantın derişimini girin. Eğri siz yazdıkça güncellenir. Sonuç paneli eşdeğerlik ve yarı eşdeğerlik noktalarını listeler; indikatör tablosu her yaygın indikatörü dönüm noktası hatasına göre değerlendirir. Grafiği PNG dışa aktar ile, verileri CSV dışa aktar ile kaydedin.

Hızlı yanıt: 25,00 mL 0,100 M asetik asit ve 0,100 M NaOH: başlangıç pH’ı 2,88; yarı eşdeğerlik 12,50 mL’de pH 4,76 (= pKa); eşdeğerlik 25,00 mL’de pH 8,73. Doğru indikatör fenolftaleindir (8,2–10,0).

Seçilen hacimlerdeki pH

Titrasyon eğrisi nasıl hesaplanır?

Simülatör her bölge için ayrı formüller arasında geçiş yapmaz. Her hacimde tek bir yük denkliğini çözer; böylece eğri başlangıçta, tampon bölgesinde, her eşdeğerlik noktasında ve sonrasında doğrudur:

[H⁺] + [Na⁺] = [OH⁻] + [A⁻] + 2[A²⁻] + 3[A³⁻] + [Cl⁻] Kw = [H⁺][OH⁻] = 1.0 × 10⁻¹⁴

Aşağıdaki ders kitabı kısa yolları neredeyse aynı sayıları verir ve sınavda kullandığınız yöntemlerdir.

BölgeZayıf asit HA + NaOHÖrnek: 25,00 mL 0,100 M CH₃COOH
Başlangıç (0 mL)[H⁺] = √(Ka × C)pH 2.88
Tampon bölgesipH = pKa + log(n A⁻ / n HA)20,00 mL: pH 5,36
Yarı eşdeğerlikpH = pKa12,50 mL: pH 4,76
Eşdeğerlik[OH⁻] = √(Kb × C tuz), Kb = Kw / Ka25,00 mL: pH 8,73
Eşdeğerlikten sonra[OH⁻] = fazla NaOH ÷ toplam hacim30,00 mL: pH 11,96

Titrasyon türüne göre eşdeğerlik noktası pH’ı

TitrasyonEşdeğerlikteki pHUygun indikatör
Kuvvetli asit + kuvvetli baz7.00Fenolftalein, metil kırmızısı, bromtimol mavisi, metil oranj
Zayıf asit + kuvvetli baz7’nin üzerinde (0,1 M asetik asit için 8,73)Fenolftalein
Zayıf baz + kuvvetli asit7’nin altında (0,1 M amonyak için 5,28)Metil kırmızısı, metil oranj
Zayıf asit + zayıf baz7 civarında, keskin sıçrama yokYok; pH metre kullanın

İndikatör renk aralıkları

İndikatörpH aralığıAsit rengiBaz rengi
Metil oranj3,1–4,4KırmızıSarı
Metil kırmızısı4,4–6,2KırmızıSarı
Turnusol4,5–8,3KırmızıMavi
Bromtimol mavisi6,0–7,6SarıMavi
Fenolftalein8,2–10,0RenksizPembe

Her indikatör için değerlendirme dönüm noktası hatasından gelir: renk aralığının ortasındaki hacim, gerçek eşdeğerlik hacmiyle karşılaştırılır. %0,1 içinde mükemmel, %0,5 içinde iyidir. Turnusol titrasyonlar için rengini çok yavaş değiştirir.

Çözümlü örnekler

NaOH ile HCl

25,00 mL 0,100 M HCl, 0,100 M NaOH. 10,00 mL’den sonra: 35,00 mL’de 2,50 − 1,00 = 1,50 mmol H⁺.

[H⁺] = 0,0429 M, pH 1,37. 25,00 mL’de pH 7,00. 30,00 mL’de: 55,00 mL’de 0,500 mmol OH⁻.

pH 1,37, 7,00 ve 11,96

NaOH ile asetik asit

25,00 mL 0,100 M CH₃COOH (pKa 4,76), 0,100 M NaOH.

Başlangıç pH’ı 2,88. Yarı eşdeğerlik 12,50 mL, pH 4,76. Eşdeğerlik 25,00 mL: 0,0500 M asetat.

Eşdeğerlik pH’ı 8,73: fenolftalein kullanın

HCl ile amonyak

25,00 mL 0,100 M NH₃ (pKb 4,75), 0,100 M HCl.

Başlangıç pH’ı 11,12. Yarı eşdeğerlik pH 9,25 (NH₄⁺'ün pKa’sı). Eşdeğerlik: 0,0500 M NH₄⁺.

Eşdeğerlik pH’ı 5,28: metil kırmızısı kullanın

NaOH ile fosforik asit

25,00 mL 0,100 M H₃PO₄, 0,100 M NaOH. 25,00 ve 50,00 mL’de basamaklar.

37,50 mL’deki pH = pKa₂ = 7,20. Üçüncü basamak (pKa₃ 12,38) sıçrama göstermez.

Eşdeğerlik pH’ı 4,70 ve 9,67

HCl ile sodyum karbonat

25,00 mL 0,0500 M Na₂CO₃, 0,100 M HCl.

12,50 mL’de CO₃²⁻ → HCO₃⁻, ardından 25,00 mL’de HCO₃⁻ → H₂CO₃.

pH 8,34, sonra 3,98: ikincisi için metil oranj

NaOH ile oksalik asit

25,00 mL 0,100 M H₂C₂O₄ (pKa 1,25 ve 4,27), 0,100 M NaOH.

pKa değerleri ilk sıçrama için birbirine çok yakın ve çok düşüktür. İki proton birlikte titre edilir.

50,00 mL’de tek belirgin dönüm noktası, pH 8,40

Sık yapılan hatalar

Asitler, bazlar ve eşlenikleri mi çiziyorsunuz? Laboratuvar raporunuz için yapıları ve tepkime şemalarını ücretsiz çevrimiçi kimyasal yapı editörü MolDraw’da çizin.

MolDraw editörünü aç

Sık sorulan sorular

Eşdeğerlik noktasındaki pH neden her zaman 7 değildir?

Eşdeğerlik noktasında balonda asit ve bazın tuzu bulunur. Kuvvetli asit ve kuvvetli baz için tuz nötrdür, dolayısıyla pH = 7,00. Zayıf bir asit bazik bir eşlenik baz verir (0,050 M asetat pH 8,73 verir). Zayıf bir baz asidik bir eşlenik asit verir (0,050 M NH4+ pH 5,28 verir).

Yarı eşdeğerlik noktasında pH nedir?

Zayıf asidin yarısı eşlenik bazına dönüşmüştür, dolayısıyla [HA] = [A−] ve pH = pKa. Asetik asit için bu pH 4,76’dır. Asit görece kuvvetli veya çok seyreltik olduğunda tam değer biraz farklıdır; simülatör bunu gösterir.

Zayıf asit–kuvvetli baz titrasyonu için hangi indikatörü kullanmalıyım?

Fenolftalein. Renk değişimi (pH 8,2–10,0), yaklaşık 8,7 olan eşdeğerlik pH’ının yakınında, eğrinin dik kısmına denk gelir. Metil oranj rengini çok erken değiştirir ve büyük hata verir.

Fosforik asit kaç eşdeğerlik noktası gösterir?

İki belirgin nokta. 0,100 M H3PO4 ve 0,100 M NaOH ile pH 4,7 ve pH 9,7 civarında görünürler. Üçüncü protonun pKa’sı 12,38’dir; bu yüzden üçüncü eşdeğerlik noktası suda görünür bir sıçrama vermez.

Eşdeğerlik noktası ile dönüm noktası arasındaki fark nedir?

Eşdeğerlik noktası, titrantın mol sayısının analitinkiyle tam olarak eşleştiği noktadır. Dönüm noktası ise indikatörün renk değiştirdiği noktadır. İyi bir indikatör dönüm noktasını eşdeğerlik noktasının yüzde birin altında bir yakınlığına getirir.

Zayıf bir asidin eşdeğerlik noktasından önceki pH’ını nasıl hesaplarım?

Kalan HA mol sayısını ve oluşan A− mol sayısını bulun, ardından pH = pKa + log(mol A− / mol HA) kullanın. 25,00 mL 0,100 M asetik asit için 20,00 mL 0,100 M NaOH’tan sonra: pH = 4,76 + log(2,00 / 0,50) = 5,36.

İlgili kimya araçları

Daha fazla örnekle yöntemin tamamını mı istiyorsunuz? Titrasyon eğrisi rehberini okuyun. Bir rapor için molekül çizmeniz mi gerekiyor? MolDraw ile kimyasal yapıları çevrimiçi çizin.

Son güncelleme: