Одређивање рН вредности раствора универзалним индикатором

-Хидролиза-извођење ученичког експеримента

Милушка Пршић-професор хемије -мастер

Теоријска основа

За изражавање киселости или базности користи се такозвани водонични експонент, рН. Универзална индикаторска хартија

служи за одређивање приближне рН вредности раствора.

Теоријска основа

Киселинско-базни индикатори су најчешће слабе киселине или базе код којих молекулски облик има другу боју од јонизованог.

Ако је индикатор слаба киселина, формула се означава HIn, а равнотежа приказује једначином:

HIn + H₂O H₃O + In⁺ ⁻

У киселим растворима равнотежа се помера на леву страну у смислу стварања молекула, раствор има боју молекула

индикатора.Додавањем базе, равнитежа се помера на дену страну, раствор

има боју јона индикатора, када је изразито алкалан.

Теоријска основа

Киселинско-базни индикатори су најчешће слабе киселине или базе код којих молекулски облик има другу боју од јонизованог.Ако је индикатор слаба киселина, формула се означава Hin, а равнотежа приказује једначином:

HIn + H₂O H₃O + In⁺ ⁻

У киселим растворима равнотежа се помера на леву страну у смислу стварања молекула, раствор има боју молекула индикатора.Додавањем базе, равнитежа се помера на дену страну, раствор има боју јона индикатора, када је изразито алкалан.

Неки кисело-базни индикатори, интервал прелаза рН и промена боје

Хидролиза

Хидролиза је протолитичка реакција између коњугованих анјонских база (CO₃² , PO₄³ , CH₃COO , CN ⁻ ⁻ ⁻ ⁻ и други) или

катјонских киселина (NH₄ , ⁺ хидратисани јони: Fe³ , Cu² , Zn² , ⁺ ⁺ ⁺Al³ ⁺ и други) и воде.

Тако, раствор калијум-цијанида, КCN протолизује:

CN + H₂O ⁻ HCN + OH⁻ B₁ K₂ K₁ B₂

CN⁻ јон, као коњугована база слабе киселине HCN, је јача база од воде. Стога се вода у овај реакцији понаша као киселина, даје протон CN⁻ јону , настаје слаба коњугована киселина HCN, при чему се ослобађа OH⁻ јон, услед чега раствор реагује базно.

Хидролиза

Растварањем у води, амонијум-хлорид, NH₄Cl, протолизује:

NH₄⁺ + H₂O NH₃ + H₃O⁺ K₁ B₂ B₁ K₂

NH₄ ⁺ јон, као коњугована киселине слабе базе NH₃, је јача киселина од воде. Стога се вода у овај реакцији понаша као база, прима протон од NH₄ ⁺ јона, и гради јаку киселину H₃O⁺ - јон, услед чега раствор реагује кисело, док Cl ⁻ јон, слаба коњугована база киселине HCl не реагује са водом.

Хидролиза

Соли изведене из слабе киселине и слабе базе као, на пример, амонијум-ацетат, CH₃COONH₄ протолизом успостављају

равнотежу:

NH₄ + CH₃COO ⁺ ⁻ NH₃ + CH₃COOH K₁ B₂ B₁ K₂

Афинитет према протону је подједнак и код NH₃ и CH₃COO ⁻ , раствор је неутралан.

Хидролиза

Водени раствори соли изведене из јаких киселина и јаких база делују неутрално. Не хидролизују! Тако, нпр. натријум-хлорид,

NaCl јонизује:

NaCl Na⁺ + Cl⁻

Хидратисани Na⁺ - јон, [Na(H₂O)]⁺ je врло слаба киселина те не реагује са слабом базом – водом.

Cl јон је слаба коњугована база, јаке киселине Н⁻ Cl, те не реагује са слабом киселином – водом.

Експериментални део

Потребан прибор и материјал:1. Девет епривета ии сахатних стакала

2. Универзална индикаторска хартија3. Видени раствори:

HClNaOHNH₃

CH₃COOHNaHCO₃NH₄Cl

CH₃COONaCH₃COONH₄

Експериментални део

Извођење огледа:Универзалном индикаторском хартијом појединачно одредити рН

вредност сваког раствора – упоредити боју употребљене индикаторске хартије са бојом на приложеној скали.

ЗАДАЦИ:1. Табеларно приказати рН врености и реакције (кисело, базно,

неутрално) појединих раствора (пример наведен у табели):

2. Написати протолитичке реакције оних једињења код којих је дошло до хидролизе.

раствор рН вредност реакција

NaOH 13 базна