Les acides sont des solutions qui ont une plus forte concentration d'ions H + que les ions OH-. Ceci est mesuré en termes de pH. L'eau pure, qui a une quantité égale de chaque ion, a un pH de 7. Les acides ont un pH inférieur à 7, tandis que les bases ont un pH entre 7 et 14. La titration est une procédure de laboratoire dans laquelle des quantités mesurées sont ajoutés à une solution pour déterminer quelque chose sur sa composition. Cette expérience est encore possible sans échelle précise et verrerie volumétrique, mais les résultats seront moins précis.

Standardisez la solution de NaOH

Afin de déterminer l'acidité de la solution mystère, vous devrez: ajouter du NaOH, une base, goutte à goutte jusqu'à neutralisation de l'acide. Ceci n'est utile que si vous connaissez la concentration exacte de votre NaOH. Si vous connaissez déjà la molarité exacte de votre NaOH, passez cette section. Sinon, utilisez votre balance, qui, je l'espère, peut mesurer au centième ou au millième de gramme, et peser 0,5 grammes de KHP. Ne vous inquiétez pas si vous ne pouvez pas obtenir exactement 0,500 grammes - il suffit d'écrire le poids réel.

Verser le KHP dans un bécher et le dissoudre dans l'eau. Peu importe la quantité d'eau utilisée, tant que tout le KHP est dissout.

Configurez votre burette. Une burette est un long tube de verre, généralement marqué à chaque dixième de millilitre, ouvert à une extrémité avec une soupape de l'autre. Remplissez la burette avec votre solution de NaOH et placez-la sur le bécher KHP avec la valve inférieure fermée. Notez le volume.

Ajoutez quelques gouttes de votre indicateur et commencez à titrer. Ajouter le NaOH jusqu'à ce que vous commenciez à voir la couleur bleue ou rose dans le bécher, selon l'indicateur que vous avez utilisé. Aller très lentement à partir de ce point, en ajoutant seulement une goutte ou deux à la fois, puis en remuant la solution. Une fois que la couleur reste constante et ne s'estompe pas pour disparaître après agitation, le titrage est terminé. Marquez le volume final, puis soustrayez-le du volume de départ pour déterminer le volume de titrage.

Calculez la molarité du NaOH. Au point final de titrage, les moles d'acide (KHP) sont égales aux moles de base (NaOH). Calculer les moles de KHP en divisant la quantité que vous avez pesé par le poids moléculaire de KHP, qui est de 204,2212 g /mol. Si vous pesiez 0,500 grammes, cela revient à 0,00245 mole. La molarité est égale à moles par litre. Si vous avez utilisé 50 ml de NaOH, ou 0,05 litres, alors divisez 0,00245 par 0,05 pour obtenir la molarité du NaOH: 0,049 M.

Titrage de l'échantillon inconnu

Vous devriez toujours avoir beaucoup de NaOH frais restant. Remplissez à nouveau la burette et baissez le volume. Avec autant de précision que votre équipement le permet, mesurez un certain volume de votre échantillon inconnu dans un bécher. Entre 50 et 100 ml devraient fonctionner.

Ajoutez deux ou trois gouttes d'indicateur dans le bécher et placez-le sous la burette. Commencez à titrer. Vous pouvez aller plus vite au début, en faisant tourbillonner le bécher avec une main pour mélanger la solution, mais ralentir une fois que la couleur commence à apparaître. Ajouter du NaOH une goutte à la fois jusqu'à ce que tout le bécher change de couleur. Marquer le volume de NaOH de la burette et soustraire du volume d'origine.

Calculer le nombre de moles de NaOH que vous avez ajouté. Il suffit de multiplier la molarité que vous avez calculée (0,049 M dans l'exemple) par le volume ajouté de la burette. Assurez-vous de convertir en litres plutôt que millilitres. Si, par exemple, vous avez ajouté 100 ml, le nombre total de moles ajoutées sera de 0,0049. Ce nombre est égal au nombre de moles d'acide dans votre solution inconnue. Vous pouvez en outre calculer la concentration ou la molarité de votre inconnu en divisant ce nombre par le nombre de litres que vous avez mis dans le bécher à l'étape 1.

Astuce

Pour plus de précision, effectuez la standardisation de Titrage au NaOH au moins trois fois et moyenne des résultats. Faites de même pour le titrage de votre échantillon mystère.

Avertissement

Chaque produit chimique de cette expérience, à l'exception des indicateurs, est potentiellement dangereux. Si vous avez du NaOH, du KHP ou de l'acide sur vos mains ou dans vos yeux, rincez abondamment à l'eau courante. Assurez-vous de nettoyer les déversements, car l'évaporation peut laisser un résidu très concentré sur la table.