Untersuchung des pH-Wertes während einer Titration einer starken Säure durch eine starke Base

Anschließend bezeichnen wir durch $ x $ das Volumen (in $ mL $) von bereits hinzugefügtem $ NaOH $ .

Anfangskonzentration der Säure

$c_{Α}$ = $\frac{c_BV_B}{V_{Α}}$ = $\frac{0,05\cdot 0,040}{0,020}$ = $0,10 \frac{mol}{L}$

1.

$pH$ zu Beginn der Titration   $(x=0)$

Die starke Säure $ HCl $ ist allein vorhanden, ihre Konzentration beträgt $c_{Α}$ $=$ $0,10 \;M$: $pH$ $=$ $-log\;c_{Α}$ $pH$ $=$ $1$

2.

pH vor dem Equivalenzpunkt   $(x\;\lt\;40)$

(Der Einfachheit halber betrachten wir die Substanzen zuerst so, als wären sie nicht dissoziiert)

$c_{HCl}$ = $\frac{n_{HCl}}{(V_{Α}+x)10^{-3}}$ = $\frac{0,1\cdot20\cdot10^{-3}-0,05\cdot x\cdot10^{-3}}{(20+x)10^{-3}}$ = $\frac{2-0,05\cdot x}{20+x}$ $pH$ $ =$ $ -log( \frac{2-0,05\cdot x}{20+x})$

3.

pH am Equivalenzpunkt   $(x\;=\;40)$

$HCl$ und $NaOH$ haben vollständig reagiert, bleibt eine neutrale Lösung von $NaCl$: $pH = 7$

4.

pH nach dem Equivalenzpunkt   $(x\;\gt\;40)$

$c_{NaOH}$ = $\frac{n_{NaOH}}{(V_{Α}+x)10^{-3}}$ = $\frac{0,05\cdot x\cdot10^{-3}-0,1\cdot20\cdot10^{-3}}{(20+x)10^{-3}}$ = $\frac{0,05\cdot x-2}{20+x}$ $pH$ $ =$ $ 14+log( \frac{0,05\cdot x-2}{20+x})$

→   Hier finden Sie Simulationen von solchen Titrationen