Příklad 026: Titrace vícesytné protolyty

Příklad 026: Titrační křivka vícesytné kyseliny nebo směsi několika jednosytných kyselin

 

 

Titrační křivka tohoto typu vykazuje zřetelné skoky pH v okolí bodu ekvivalence tehdy, liší-li se dostatečně disociační konstanty kyselin (pK₁, pK₂, pK₃).

 

Pro příklad titrace 50 ml 0,1mol/l H₃PO₄ roztokem 0,1mol/l NaOH jsou hodnoty disociačních konstant kyseliny fosforečné (pK₁= 2,23; pK₂ = 7,21; pK₃ = 12,32) dostatečně rozdílné, aby bylo možno předpokládat, že disociace do jednotlivých stupňů probíhá nezávisle na ostatních.

 

 

Postup výpočtu:

 

pH na začátku titrace se počítá jako pH slabé kyseliny (viz pH slabých protolytů)

 

pH před prvním bodem ekvivalence – v roztoku bude směs H₃PO₄ a NaH₂PO₄, počítáme pH pufru podle Hendersonovy rovnice (viz pH pufrů). Množství vzniklého fosforečnanu (v molech) odpovídá množství přidaného hydroxidu. Při neutralizaci z 50 % do 1. stupně bude pH = pK₁.

 

pH v bodě 1. ekvivalence – roztok obsahuje pouze NaH₂PO₄, pH vypočteme podle vztahu:

 

pH = (pK₁+ pK₂)/2

 

pH za prvním bodem ekvivalence – roztok obsahuje směs fosporečnanů H₂PO₄^- a HPO₄^2-, hodnotu pH počítáme podle vztahu pro pH pufrů.

 

pH v 2. bodě ekvivalence – roztok obsahuje Na₂HPO₄, hodnotu pH počítáme z hodnot pK₂+ pK₃ podobně jako v 1. bodě ekvivalence

 

pH za 2. bodem ekvivalence – roztok obsahuje směs HPO₄^2- a PO₄^3-, počítáme opět ze vztahu pro tlumivé roztoky

 

pH v 3. bodě ekvivalence – roztok obsahuje Na₃PO₄, počítáme jako pH roztoku hydrolyzované soli

 

pH za 3. bodem ekvivalence počítáme, jako bychom přidávali roztok 0,1 mol/l NaOH do vody

 

 

 

Jaroslava Vávrová

.