Matura Chemia CKE Arkusz 2021 Czerwiec Poziom Rozszerzony - Zadanie 16.1 - Formuła 2015
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do kolby zawierającej 100 cm3 wodnego roztworu jednoprotonowego kwasu HA dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu o stężeniu 0,1 mol · dm−3 i mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. Podczas doświadczenia zachodziła reakcja opisana schematem:
HA + NaOH → NaA + H2O
Doświadczenie prowadzono w temperaturze 25 °C. Jego przebieg zilustrowano poniższym wykresem, zwanym krzywą miareczkowania.
Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli kwasu HA w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy (PR). W opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 8,6.
Krzywa miareczkowania może służyć do wyznaczenia wartości stałej dysocjacji kwasu (Ka), a przez to pozwala zidentyfikować kwas poddawany miareczkowaniu. Jedna z metod polega na wyznaczeniu tak zwanego punktu połowicznego zmiareczkowania (PP), w którym stężenie HA jest równe stężeniu A− . Stała równowagi dysocjacji kwasu HA opisana jest wyrażeniem:
Stężenie HA jest równe stężeniu A− po dodaniu połowy objętości roztworu NaOH potrzebnej do osiągnięcia punktu równoważnikowego (PR). Wtedy:
Tak więc w punkcie połowicznego zmiareczkowania pH jest równe –logKa.
Odczytaj z wykresu krzywej miareczkowania i napisz wartość pH w punkcie
połowicznego zmiareczkowania (PP). Który z wymienionych poniżej kwasów mógł być
użyty w opisanym doświadczeniu? Wybierz i zaznacz jego wzór.
Wartość pH w punkcie połowicznego zmiareczkowania: …………………………………………………………………………
Wzór kwasu:
HClO CH3COOH HClO2