Titrations
強酸+強塩基の滴定では、pHは最初はゆっくりと変化し、pH=7の当量点を通って急速に変化し、その後再びゆっくりと変化します。 強酸で滴定している場合は、塩基を加えるとpHが上がります。 逆に、強塩基であれば、酸を加えるとpHは下がります。
- 強酸+弱塩基の滴定では、pHは同値点でゆっくりと変化し、pHは酸のpKaと等しくなります。
- 弱酸+強塩基の場合は、当量点でpHが7以上になります。
- 当量点の後に強酸や強塩基が残っていれば、これを使って溶液のpHを求めることができます。
次に、硫酸を見てみましょう。 このユニークなポリプロ酸は、最初のステップで完全に脱プロトン化される唯一の酸です。 リン酸のイオン化(今回は3つの解離反応)は次のように書くことができます:
まずH3PO4から始めます:
以上の反応から、H+イオンを完全に除去するには3つのステップが必要であることがわかります。 これは、この反応が3つの同値点を生成することを意味します。 ポリプロティック塩基とは、酸塩基反応において、少なくとも1つのH+イオン、またはプロトンを受け入れることができる塩基のことです。
Common Polyprotic Bases | Formula | Strong/Weak Base | Diprotic/Triprotic ベース |
---|---|---|---|
リン酸イオン | PO43-。 | Weak | Triprotic |
Sulfate ion | SO42- | 非常に弱い | 双曲線 |
炭酸イオン | CO32ー | 強い | 双曲線 |
はじめに。 A3- + H2O ? “という反応から始めます。 HA2- + OH-
Kb1= /=KW/Ka3
続いて、反応物の上に生成物を差し込みます:
HA2- + H2O ? H2A- + OH-
Kb2 = /=KW/Ka2
最後に、3番目の解離であるKb3が残ります:
H2A- + H2O ? H3A + OH-
Kb3 = /=KW/Ka1
です。