[SK] Vraag over indicator zuur-base reactie

Stel je hebt een bepaald concentratie H+ in een oplossing. Je voegt geleiden x ml OH- toe. PH verandert dus, wordt hoger. Stel de volgende waarde:

PH1: 2.0
PH2: 3.0
PH3: 6.0
PH4: 6.9
PH5: 7.0
PH6: 7.1
PH7: 8.0
PH8:10.0
PH9 11.0

Dus iedere PH stelt een bepaalde ml OH toevoeging toe. Ik zou in dit geval kresolrood gebruiken als ik de bovenstaande waarde niet wist. Kresolrood is geen onder PH van 7, dus tot en met PH is 7.0 weet je dat de oplossing zuur is. Bij boven de 8.0 kleur kresolrood rood, dus dan weet je bij PH8 dat het zeker basisch is.

Mijn vraag echter: wat voor kleur zal de indicator hebben bij PH6 en PH7? Zal je merken dat de indicator steeds donkerder wordt totdat het blauw wordt (kresolrood)? Welke kleuren neem je dan waar?

Is het in dit geval verstandig om kresolrood te gebruiken?

Ik doe zelfstudie scheikunde, dus ik heb nog nooit een experiment gedaan in de chemie.

En misschien een domme vraag: je ziet vaak zuren in evenwicht doordat de kz waarde niet hoger dan 1 is. Toch onstaat er aan de rechterkant van de reactie een H3O+-ion. H3O+ is toch een sterk zuur? Hoe kan het dan in evenwicht zijn met een andere molecuul, in dit geval een iets zwakkere zuur (laten we zeggen kz is 0.6)?

[mathfreak]

Kresolrood heeft 2 omslagtrajecten: een omslagtraject bij een pH tussen 0 en 1 en bij een pH tussen 7 en 8,8. Beneden het eerste omslagtraject en boven het tweede omslagtraject zie je een rode kleur, terwijl je tussen beide omslagtrajecten, dus bij een pH tussen 1 en 7,een gele kleur ziet. Met universeel indicatorpapier zie je wat dat betreft meer kleurverschillen bij iedere verschillende pH-waarden, dus je kunt dan ook beter pH-veranderingen door middel van een kleurverschil waarnemen.
Als je een zwakke base met een sterk zuur titreert of een zwak zuur met een sterke base zal je oplossing zich als een buffer gaan gedragen. Éen oplossing werkt bufferend als de pH tussen pK_z-1 en pK_z+1 ligt. Bij titratie van een zwakke base met een sterk zuur geldt bij een omzetting van 50% dat pH = pK_b, waarbij het equivalentiepunt beneden pH = 7 zal liggen. Je kiest dan een indicator waarbij het omslaginterval tussen pK_z-1 en pK_z+1 ligt. Bij titratie van een zwak zuur met een sterke base geldt bij een omzetting van 50% dat pH = pK_z, waarbij het equivalentiepunt boven pH = 7 zal liggen. Je kiest dan een indicator waarbij het omslaginterval tussen 13-pK_z en 15-pK_z ligt. Je equivalentiepunt ligt bij dit soort titraties altijd in het omslaginterval van je indicator, dus aan de hand daarvan kies je de juiste indicator.
Stel dat een zuur HZ met een base B reageert, dan doen zich daarbij de volgende protolysereacties voor:
HZ↔H⁺+Z^-
B+H⁺↔HB⁺.
De totale reactie is dus HZ+B↔HB⁺+Z^-, waarbij het zuur HZ een proton afstaat en de geconjugeerde base Z^- zal vormen, waarna de base B dit proton opneemt om het geconjugeerde zuur HB⁺ te vormen.

Mathfreak, waarom zeg je buffer? Of je gebruik je dat als voorbeeld? In mijn vraagstuk gaat de PH verandering in essentie om de volgende reactie:

H+ + OH- -> H20

Totdat er op een gegeven moment geen H+ meer is en de POH onder de 7 komt te liggen, wat ook gebeurt bij mijn metingen.

Je zegt ook iets over dat bij 50% pH=pKz, dat las ik ook ergens, alleen weet ik niet meer waar. Waarom is dat zo? Geldt dan bij 100% omzetting pH= 2 * pKz? Vast niet, of wel?

Ook zeg je dat ev-punt onder pH = 7 zal liggen bij 50% omzetting, maar bij deze vraagstuk gaat het echter over wanneer ev-punt bereikt is bij 100% omzetting van het zuur zodat uiteindelijk de oplossing basisch wordt.

Waar komt 15-pKz en 13-pKz trouwens vandaan?

Je equivalentiepunt ligt bij dit soort titraties altijd in het omslaginterval van je indicator, dus aan de hand daarvan kies je de juiste indicator.

Ik dacht dat het ev-punt het punt was waarin je van een base of zure oplossing naar een zure of base oplossing gaat, dus ph=7 waarbij alle H+ en OH- is omgezet?

Bedankt voor de uitleg trouwens, het is nu meer begrijpelijk.

Ik lees nu dit:

http://www.aljevragen.nl/sk/zuurbase/ZRN148.html

Dus bij het omslagtraject vind je een mengkleur dat neigt naar de onder ph-waarde en boven ph-waarde aan de hand van de situatie? Dus in mijn vraagstuk zal kresolrood steeds veranderen van kleur, oranje, roze en op een gegeven moment rood?

[mathfreak]

Hunterlife schreef:

Mathfreak, waarom zeg je buffer? Of je gebruik je dat als voorbeeld?

Als je een zwakke base met een sterk zuur titreert of een zwak zuur met een sterke base krijg je altijd een bufferoplossing.

Hunterlife schreef:

In mijn vraagstuk gaat de pH verandering in essentie om de volgende reactie:

H+ + OH- -> H20

Totdat er op een gegeven moment geen H+ meer is en de pOH onder de 7 komt te liggen, wat ook gebeurt bij mijn metingen.

Je zegt ook iets over dat bij 50% pH=pKz, dat las ik ook ergens, alleen weet ik niet meer waar. Waarom is dat zo?

Dat volgt uit de bufferformule. Deze relatie geldt bij de titratie van een zwak zuur met een sterke base.

Hunterlife schreef:

Geldt dan bij 100% omzetting pH= 2 * pKz? Vast niet, of wel?

Wat er bij 100% omzetting voor de pH geldt hangt af van het soort titratie dat je toepast.

Hunterlife schreef:

Ook zeg je dat ev-punt onder pH = 7 zal liggen bij 50% omzetting, maar bij deze vraagstuk gaat het echter over wanneer ev-punt bereikt is bij 100% omzetting van het zuur zodat uiteindelijk de oplossing basisch wordt.

Het equivalentiepunt ligt alleen onder pH = 7 bij titratie van een zwakke base met een sterk zuur.

Hunterlife schreef:

Waar komt 15-pKz en 13-pKz trouwens vandaan?

Bij titratie van een zwak zuur met een sterke base ligt het equivalentiepunt in het gebied tussen pK_b-1 en pK_b+1. Toepassen van de betrekking pK_b+pK_z = 14 en pK_b uitdrukken in pK_z levert dan de gevraagde uitdrukking in pK_z.

Hunterlife schreef:

Ik dacht dat het ev-punt het punt was waarin je van een base of zure oplossing naar een zure of base oplossing gaat, dus pH=7 waarbij alle H+ en OH- is omgezet?

Je hebt alleen een equivalentiepunt bij een pH = 7 als je een sterk zuur met een sterke base of een sterke base met een sterk zuur titreert, anders niet.

Hunterlife schreef:

Bedankt voor de uitleg trouwens, het is nu meer begrijpelijk.

Graag gedaan.

Stel dat we een pKb hebben van 3.0 en we titreren totdat we een zure oplossing hebben. Bij 50% omzetting is pOH=pKb, dan kiezen we een indicator tussen pKb-1 en pKb+1.

Goed, dus een indicator met een omslagtraject tussen 2 en 4. Dimethylgeel heeft een traject tussen 2.9 en 4.0, waarbij onder 2.9 rood en boven 4.0 geel.

Is dit correct, kies ik hierbij de juiste indicator voor deze titratie? Uiteindelijk zal in de voorbeeld van deze post de pOH boven de 7 komen, immers wordt de oplossing steeds zuurder. Heeft dit invloed op de indicator keuze die ik in dit voorbeeld heb gemaakt aan de hand van 50% omzetting? Uiteindelijk wordt 100% van de base omgezet en wordt de oplossing zuur.

Bump, iemand?

[mathfreak]

Dimethylgeel is in dit geval inderdaad een goede keuze.

mathfreak schreef:

Dimethylgeel is in dit geval inderdaad een goede keuze.

Bedankt!

[mathfreak]

Hunterlife schreef:

Bedankt!

Graag gedaan.