Titrasyon eğrisi simülatörü
Bu benzetimdeki denklemler
| C_a | Analit derişimi C_a (mol/L) | titrasyonun bulmak için yapıldığı şey; burada ayarlıdır, böylece sonucu kontrol edebilirsin | |
|---|---|---|---|
| V_a | Analit hacmi V_a (mL) | pipetle balona ölçülür | |
| C_b | Titrant derişimi C_b (mol/L) | büretteki çözelti: asit için NaOH, baz için HCl | |
| n | molekül başına verilen proton | HCl ve asetik asit için 1; fosforik asidin üç tane vardır, ilk ikisi eğride ayrı basamaklar olarak görünür | |
| V_e | eşdeğerlik hacmi | analiti tam olarak nötrleştirdiği anda eklenmiş titrant |
Mevcut değerlerle:
| [H₃O⁺] | hidronyum iyonlarının derişimi | her damlada aşağıdaki yük dengesi çözülerek bulunur | |
|---|---|---|---|
| [OH⁻] | hidroksit iyonlarının derişimi | su, 25 °C’de ikisinin çarpımını 10⁻¹⁴'te tutar | |
| pH | balonun pH’ı | eğri yavaş yükselir, eşdeğerlik noktası çevresinde dikleşir, sonra düzleşir |
Mevcut değerlerle:
| [A⁻] | zayıf asidin anyonları | her proton için C × Ka ÷ (Ka + [H₃O⁺]); çözelti elektriksel olarak nötr kalmalıdır, bu da [H₃O⁺]'yu kesin olarak belirler | |
|---|---|---|---|
| [Na⁺], [Cl⁻] | kuvvetli baz ve asidin iyonları | hiç tepkimeye girmezler, bu yüzden eklenen mol sayısının toplam hacme bölümüdür |
| pKa | asit ayrışma sabiti, −log₁₀ Ka olarak | eşdeğerlik hacminin yarısında [A⁻] = [HA] olur, yani oradaki pH pKa’dır; titrasyon onu böyle ölçer | |
|---|---|---|---|
| [A⁻] ÷ [HA] | baz biçiminin asit biçimine oranı | Henderson–Hasselbalch denklemi tampon bölgesinde, zayıf asit eğrisinin düz kısmında geçerlidir |
Mevcut değerlerle:
| pK_In | indikatörün kendi pKa’sı | renk aralığının ortası; iyi bir indikatör eğrinin dik kısmında renk değiştirir | |
|---|---|---|---|
| dönüşüm | indikatörün baz rengindeki payı | dönüm noktası yarısının renk değiştirdiği yerdir; dönüm noktası ile eşdeğerlik noktası arasındaki fark titrasyon hatasıdır |
Mevcut değerlerle:
Titrasyon simülatörü nasıl kullanılır
- Şişedeki analiti, derişimini ve hacmini, büretteki titrantın derişimini seç: asit için sodyum hidroksit, baz için hidroklorik asit. Bir indikatör seç. Musluk hemen açılır ve karıştırıcı karıştırırken titrant şişeye damlar.
- pH metreyi ve şişenin rengini izle. Grafik titrasyon eğrisini sen ilerledikçe, gri tam eğrinin üzerine çizer; kırmızı çizgiler eşdeğerlik hacmini, pembe çizgi indikatör aralığının ortasını gösterir. «İndikatör renk değiştirince musluğu kapat (dönüm noktası)» işaretliyse musluk dönüm noktasında kapanır; ötesine devam etmek için «Oynat»a bas ya da sona yakın tek tek damla ekle.
- Titrasyon hatasını görmek için dönüm noktasını eşdeğerlik noktasıyla karşılaştır ve zayıf bir asidin pKa’sına eşit olan yarı eşdeğerlikteki pH’ı oku. pH hesaplayıcı ve Molarite hesaplayıcı aynı hesabı tek bir çözelti için yapar, Tampon hesaplayıcı da tampon bölgesini hesaplar.
Sık sorulan sorular
Eşdeğerlik noktası nedir?
Titrantın analiti tam olarak nötrleştirdiği an: eklenen baz molü mevcut asit molüne eşittir, C_a V_a = C_b V_e. Güçlü bir asit ile güçlü bir baz için oradaki pH 7’dir. Zayıf bir asit için geride kalan eşlenik baz zayıf bazik olduğundan 7’nin üstünde, zayıf bir baz için 7’nin altındadır.
Dönüm noktası ile eşdeğerlik noktası arasındaki fark nedir?
Eşdeğerlik noktası kimyanın bir gerçeğidir; dönüm noktası ise gördüğündür, indikatörün renk değiştirdiği an. İyi seçilmiş bir indikatör eğrinin dik kısmında renk değiştirir, bu yüzden ikisi arasında bir damladan az fark olur. Fenolftalein güçlü bazla zayıf asitlere, metil oranj zayıf bazla güçlü asitlere uyar; güçlü asit ile güçlü baz için sıçrama yaklaşık pH 3’ten 11’e uzandığından neredeyse hepsi işe yarar.
Titrasyon pKa’yı nasıl bulur?
Eşdeğerlik noktasının yarısında zayıf asidin yarısı eşlenik bazına dönüşmüştür, yani [A⁻] = [HA]; Henderson–Hasselbalch denklemine göre pH = pKa. Eşdeğerlik hacminin yarısındaki pH’ı oku, pKa’yı bulmuş olursun. Eğrinin o düz bölümü tampon bölgesidir.
Fosforik asit neden iki sıçrama gösteriyor?
Çok farklı pH değerlerinde (pKa 2,15, 7,20 ve 12,35) ayrılan üç protonu vardır. Her biri eğride, ilk eşdeğerlik hacminin bir ve iki katında kendi basamağını oluşturur. Üçüncü proton suda bir sıçrama gösteremeyecek kadar zayıftır.
pH nasıl hesaplanıyor?
Her damlada kesin olarak: simülasyon, asit ayrışma sabitleri ve 10⁻¹⁴ su sabitiyle çözeltinin yük dengesini, [H₃O⁺] + [Na⁺] = [OH⁻] + [Cl⁻] + [A⁻], çözer. Bu tek denklem, yaklaşımlar arasında geçiş yapmadan başlangıcı, tampon bölgesini, eşdeğerlik noktasını ve fazla titrantı kapsar.
WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.
3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.
Bir şey yükleniyor mu?
Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.