TITOLAZIONI DI OSSIDORIDUZIONE (REDOX) Analisi volumetrica ...
Titolazioni Indicatori acido-base Titolazioni acido-base Curve di titolazione Equilibri eterogenei...
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Titolazioni
• Indicatori acido-base
• Titolazioni acido-base
• Curve di titolazione
• Equilibri eterogenei
• Prodotto di solubilità
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Titolazione
• E’ una tecnica analitica per identificare il punto di equivalenza
• Per quelle acido-base il punto in cui ad una base da titolare è stato aggiunto una quantità equivalente di acido (o viceversa)
• Il pH del punto di equivalenza varia con la forza dei reagenti
• È istruttivo valutare come varia il pH con l’aggiunta del titolante: curve di pH.
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Acido forte e base forte
• Es. NaOH con HCl• Al punto di equivalenza (es. 1 mol
NaOH e 1 mol HCl) si hanno Na+ e Cl-
• Questi ioni non hanno comportamento acido, non influenzano l’acqua che avrà pH 7
• Prima e dopo la titolazione si ha soluzione di base forte ed acido forte, quindi il cambiamento di pH è repentino
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Titolazione acido debole con una base forte
• Es. acido formico con NaOH• Al punto di eqivalenza si ha
Na+ e HCOO- che è una base• Quindi la soluzione è basica• Il pH può essere calcolato con
l’equazione dell’idrolisi dei Sali:
CsKaKwOH ./][
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Curva di pH
• La curva di pH è asimmetrica: • Con l’aggiunta di NaOH si forma del sale
(HCOO-) ed è presente acido (HCOOH), il pH può essere calcolato con l’equazione di Henderson-Hasselbach.
• Al punto di equivalenza si ha HCOONa• Dopo il punto di equivalenza prevale
l’effetto di NaOH, che cede OH-
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Titolazione base debole con acido forte
• Es. NH4OH con HCl
• Il punto di equivalenza è a pH acido
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Indicatori• Il punto di equivalenza può
essere riconosciuto dal brusco cambiamento di pH che può essere visualizzato con un indicatore
• Indicatore: una molecola che cambia di colore al variare del pH
• Diversi indicatori hanno pH di viraggio diversi, vanno scelti in base al pH del punto di equivalenza
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Ac acetico
In questa semplice titolazione un cilindro contiene 100 ml do NaOH. L’altro cilindro contiene 40 mL di acido acetico. Questo è versato nel beaker e si aggiunge una goccia di indicatore. La soluzione è agitata e la soluzione di NaOH è aggiunta lentamente. L’indicatore comincia a diventare. Quando il rosa è stabile la titolazione è finita. 42 ml di NaOH sono state usate per titolare 40 ml di acido acetico.
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Meccanismo della titolazione
• L’indicatore, fenftaleina, rimane incolore a pH acido quando è protonato, ed è colorato a pH basico, quando è un anione
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Alcuni indicatori
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Tamponi
• A metà della titolazione, quando la soluzione contiene quantità quasi uguali di acido debole (o base) e di sale il pH cambia poco.
• Questa soluzione si oppone ai cambiamenti di pH indotti da H+ o OH-
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Capacità di un tampone
• Quantità di acido o base che può essere aggiunta senza che il tampone perda la sua capacità di opporsi a modificazioni del pH.
• L’effetto tamponante migliore è a pH = pKa, ed in intervallo +/- una unità di pH.
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Equilibri eterogenei in Soluzione
• Ki
• Prodotto solubilità
• Coefficiente di ripartizione
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Equilibri di solubilità
• In una soluzione satura esiste un equilibrio tra parte disciolta e insolubile
• Quanto può essere definito con costanti opportune
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Effetto dello ione in comune
• Es. AgCl e NaCl hanno lo ione Cl- in comune
• AgCl è poco solubile con una
• Kps =[Ag+].[Cl-]
• Se aggiungiamo NaCl, la [Ag+] cala
• [Ag+] = Kps / [Cl-]
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Effetto pH
• Es. Sali MA di un acido debole AH
• Aggungendo acidi si favorisce la forma indissociata HA che quindi sottrae A- la prodotto di solubilità
• Questi Sali sono molto più solubili in ambiente acido che in acqua
• Esempi: carbonato, solfuro, cromato
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Formazione di complessi• L’ ammoniaca scioglie un precipitato di AgCl
perché forma un complesso• Il complesso rimuove gli ioni Ag+ e quindi
aumenta la solubilità di AgCl• La formazione del complesso è un equilibrio che
può essere definito da una costante; Kf
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Costanti di formazione