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.
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.
| Bölge | Zayıf asit HA + NaOH | Örnek: 25,00 mL 0,100 M CH₃COOH |
|---|---|---|
| Başlangıç (0 mL) | [H⁺] = √(Ka × C) | pH 2.88 |
| Tampon bölgesi | pH = pKa + log(n A⁻ / n HA) | 20,00 mL: pH 5,36 |
| Yarı eşdeğerlik | pH = pKa | 12,50 mL: pH 4,76 |
| Eşdeğerlik | [OH⁻] = √(Kb × C tuz), Kb = Kw / Ka | 25,00 mL: pH 8,73 |
| Eşdeğerlikten sonra | [OH⁻] = fazla NaOH ÷ toplam hacim | 30,00 mL: pH 11,96 |
Titrasyon türüne göre eşdeğerlik noktası pH’ı
| Titrasyon | Eşdeğerlikteki pH | Uygun indikatör |
|---|---|---|
| Kuvvetli asit + kuvvetli baz | 7.00 | Fenolftalein, metil kırmızısı, bromtimol mavisi, metil oranj |
| Zayıf asit + kuvvetli baz | 7’nin üzerinde (0,1 M asetik asit için 8,73) | Fenolftalein |
| Zayıf baz + kuvvetli asit | 7’nin altında (0,1 M amonyak için 5,28) | Metil kırmızısı, metil oranj |
| Zayıf asit + zayıf baz | 7 civarında, keskin sıçrama yok | Yok; pH metre kullanın |
İndikatör renk aralıkları
| İndikatör | pH aralığı | Asit rengi | Baz rengi |
|---|---|---|---|
| Metil oranj | 3,1–4,4 | Kırmızı | Sarı |
| Metil kırmızısı | 4,4–6,2 | Kırmızı | Sarı |
| Turnusol | 4,5–8,3 | Kırmızı | Mavi |
| Bromtimol mavisi | 6,0–7,6 | Sarı | Mavi |
| Fenolftalein | 8,2–10,0 | Renksiz | Pembe |
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
- Her eşdeğerlik noktasında pH 7 varsaymak. Yalnızca kuvvetli asit ile kuvvetli baz pH 7,00 verir.
- Toplam hacmi unutmak. Karıştırmadan sonraki derişimler analit hacmi artı titrant hacmini kullanır.
- Henderson-Hasselbalch’ı 0 mL’de veya eşdeğerlikte kullanmak. Yalnızca hem HA hem de A⁻ kayda değer miktarlarda bulunduğunda işe yarar.
- İndikatörü "pH 7"ye göre seçmek. Renk aralığı eğrinizin dik kısmına denk gelen bir indikatör seçin.
- Her protonu görünür bir basamak saymak. pKa’sı yaklaşık 11’in üzerinde olan bir proton veya aralarında yaklaşık 3 birimden az fark olan iki pKa değeri ayrı belirgin bir sıçrama vermez.
- mL ile L’yi karıştırmak. Mol = mol/L × L cinsinden hacim. Doğrudan mL kullanmak milimol verir; tutarlı kaldığınız sürece bu sorun değildir.
Asitler, bazlar ve eşlenikleri mi çiziyorsunuz? Laboratuvar raporunuz için yapıları ve tepkime şemalarını ücretsiz çevrimiçi kimyasal yapı editörü MolDraw’da çizin.
MolDraw editörünü açSık 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: