Titrering — ækvivalenspunkt og indikatorer

Kemi A · STX · A-niveau · Syre-base-kemi

🧪 Titrering — ækvivalenspunkt og indikatorer

Titrering = kvantitativ analysemetode der bestemmer KONCENTRATION af en ukendt syre/base ved at tilsætte en kendt opløsning af modsat type indtil neutralisering.

Standardopstilling:

• (a) Burette (50 mL, gradueret) fyldt med kendt-koncentreret titrant (fx 0,1 M NaOH).
• (b) Erlenmeyerkolbe med ukendt prøve + nogle få dråber indikator.
• (c) Magnetomrører + magnetisk omrørestang.

Procedure:

1. Pipettér nøjagtig volumen af ukendt prøve (fx 25,0 mL).

2. Tilsæt 2-3 dråber indikator.

3. Tilsæt langsomt titrant fra burette under konstant omrøring.

4. Ækvivalenspunkt = punktet hvor stof-mængderne er præcist støkiometrisk lige (n_syre = n_base for 1:1-reaktion).

5. Endepunkt = hvor indikator skifter farve. ENDEPUNKT bør være tæt på ÆKVIVALENSPUNKT (men ikke nødvendigvis identisk).

6. Aflæs forbrugt volumen titrant fra burette.

Beregning: c_syre · V_syre = c_base · V_base (ved 1:1 reaktion). For polyprotiske syrer (H₂SO₄, H₃PO₄): tag støkiometri-forholdet med.

Eksempel — bestem eddikesyre i eddike: 25,0 mL eddike titreres med 0,100 M NaOH. Forbrug 22,5 mL NaOH. n(NaOH) = 0,100 · 0,0225 = 0,00225 mol. Da CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O (1:1), så n(eddikesyre) = 0,00225 mol. c(eddikesyre) = 0,00225/0,025 = 0,090 M ≈ 5,4 g/L (med M=60). Standard-eddike er ~5%, så ~50 g/L. Vores eddike er fortyndet ~10× — eller det er en fejl!

Titreringskurver: plot pH vs. tilsat volumen titrant.

Stærk syre + stærk base (HCl + NaOH): kurve har skarpt SPRING

Læringsmål

• Beskrive titreringens praktiske opstilling (burette, erlenmeyerkolbe, indikator)
• Skelne mellem ækvivalenspunkt og endepunkt
• Beregne ukendt koncentration ud fra titreringsdata med c_syre·V_syre = c_base·V_base
• Vælge en passende indikator ud fra titreringskurvens forløb
• Tolke titreringskurver for stærk-stærk, stærk-svag og svag-stærk syre/base-par

Sådan kan du arbejde med emnet

• Forklar, hvad ækvivalenspunktet i en titrering er
• Beskriv, hvordan en passende indikator vælges til en given titrering
• Beregn koncentrationen af en opløsning ud fra resultatet af en titrering

Eksperiment-forslag

• Beregn koncentrationen af eddikesyre i en eddikeprøve ud fra et titreringsforbrug på 22,5 mL 0,100 M NaOH til 25,0 mL prøve.
• Tegn (eller simulér i CAS/PhET) en titreringskurve for stærk syre + stærk base, og marker ækvivalenspunktet.
• Forklar hvorfor phenolphthalein er en god indikator til titrering af en svag syre med en stærk base.
• Diskutér forskellen mellem ækvivalenspunkt og endepunkt, og hvornår de kan afvige.

Brobygning

Titrering er den praktiske anvendelse af syre-base-teorien og afslutter kategorien — næste kategori anvender lignende kvantitative metoder i termodynamik og kinetik.