|
 |
|
Kako dijeluje uvođenje octene kiseline umijesto vode kao otapala u kiselo - baznoj titraciji slabe kiseline i slabe baze?
|
|
Ime i prezime:
sanela sigurnjak
ma_me_emi@hotmail.com
|
 |
 |
Utjecaj promjene otapala na kiselo-baznu titraciju dobro se
može objasniti Bronsted-Lowryevom terijom kiselina i baza. Prema toj teoriji kiselina je jaka ako je dobar donor protona, a baza je
jaka ako je dobar akceptor protona. Octena kiselina bolji je donor protona od vode. To je vidljivo po tome što je otopina octene kiseline u vodi kisela, tj. u njoj postoje H3O+ ioni. Sastav
otopine može se objasniti slijedećom jednadžbom kemijske
reakcije:
CH3COOH + H2O <-----> CH3COO- + H3O+
K1 B2 B1 K2
Svaka kiselina prema Bronsted-Lowryevoj teoriji ima svoju
konjugiranu bazu i svaka baza ima svoju konjugiranu kiselinu,
a one se razlikuju po gubitku protona.
Tako je u gornjoj jednadžbi kemijske reakcije kiselina 1
octena kiselina (K1), a njezina konjugirana baza je acetatni
ion (B1). Isto tako, baza u reakciji je voda (B2), a njezina
konjugirana kiselina je hidronijev ion (K2).
Intuitivno je jasno da, čim je neka kiselina jača
(bolji donor protona), njezina je konjugirana baza slabija
(lošiji je akceptor protona).
Budući da se voda prema octenoj kiselini ponaša kao baza
(prelazi u svoju konjugiranu kiselinu, H3O+), to znači da
je octena kiselina jača kiselina (bolji donor
protona) od vode.
U skladu s tim, kiseline koje su jake u vodenoj otopini
(poput H2SO4), biti će slabije (to znači manje disocirane)
u octenoj kiselini (zato što je octena kiselina slabija
baza od vode - lošiji je akceptor protona). Kiseline koje su
slabe u vodi biti će još slabije u octenoj kiselini te njihova
titracija neće imati puno smisla.
S druge strane, ako promatramo reakciju:
NH3 + H2O <---> NH4+ + OH-
vidimo da je voda u odnosu na amonijak kiselina. Voda otpuštanjem protona prelazi u svoju konjugiranu bazu (hidroksidni ion, OH-),
a amonijak primanjem tog protona prelazi u svoju konjugiranu
kiselinu, amonijev ion, NH4+.
Ako kao otapalo upotrijebimo octenu kiselinu, a ne vodu, moramo
imati na umu da je octena kiselina (iz gornje rasprave) bolji
donor protona od vode. To znači da će se amonijak ponašati kao
još bolji akceptor protona prema octenoj kiselini nego prema vodi.
Drugim riječima, u octenoj kiselini, amonijak će biti JAČA baza nego
u vodi. U skladu s tim, amonijak će se moći puno uspješnije
titrirati u octenoj kiselini nego u vodi.
Isto, naravno vrijedi i za sve ostale slabe kiseline, poput
piridina i ostalih amina.
Prema tome, upotreba kiselog otapala poput octene kiseline
poboljšat će titraciju slabih kiselina, a titraciju slabih
kiselina učinit će praktički nemogućom.
Dakle titracija slabe kiseline slabom bazom u octenoj kiselini
biti će analogna titraciji VRLO slabe kiseline JAKOM bazom
u vodenoj otopini.
Uzimajući u obzir Lewisovu teoriju kiselina i baza koja se
temelji na elektron-akceptorskim i elektron-donorskim
svojstvima molekula, gornja rasprava može se proširiti na
tirracije u otapalima koja ne sadrže protone, kao što su
SO2Cl2, COCl2, NO2, SO2 i sl.
Ispričavam se što sam u tekstu uporno koristio izraz proton,
umjesto službenog izraza HIDRON (koji se koristi zbog izotopnog
sastava vodika u prirodi - nisu svi atoma vodika 1H, dosta je
čest i deuterij 2H, a nađe se i radioaktivnog tricija, 3H).
Nadam se da je odgovor zadovoljio pitanje, postovanje!
|
|
|
Odgovorio:
Tomislav Friščić
friscic@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
