Bjerrumdiagram for syre-baseindikatoren bromthymolblåt | Rapport

Side | 3

Formål

Formålet med denne øvelse er at udmåle et Bjerrumdiagram for en syrebase-indikator, i dette tilfælde bromthymolblåt. Herunder belyses vigtige emner indenfor kemi, såsom spektrofotometri, dybere stof i syrer/baser, pufferligningen, osv.

Hypotese

Jeg forventer, at forsøget vil blive udført uden de store problemer samt med tilfredsstillende resultater. Forhåbentlig vil kurven i Bjerrumdiagrammet være nogenlunde symmetrisk.

Teori

For at opnå tilfredsstillende resultat i dette forsøg og forstå, hvad der sker undervejs, er det vigtigt at få den grundlæggende teori på plads.

Styrkekonstanter og styrkeeksponenter

Vi kan tage et kig på syrens reaktion med vand for at definere syrens styrke, hvor S vil være en benævnelse for en vilkårlig syre og B for en vilkårlig base: Syre-baseligevægte indstiller sig lynhurtigt, eftersom syren er ivrig efter at afgive sin proton til basen, der ligeledes søger at optage protonen. Vi ser, at reaktionen er skrevet op med ligevægtspile, hvorved vi kan skrive følgende ligevægt op (vi kan sætte vands molbrøk til 1, da vi arbejder med meget fortyndede opløsninger): Denne ligevægtskonstant, som vi betegner K , syrens styrkekonstant, bruges i kemiens verden som mål for en vilkårlig syres styrke. Har syren en lille K -værdi, vil den næsten ikke reagerer med vand, i og med syren vil være ”uvillig” til at afgive sin proton, hvilket også kendetegner svage syrer. Et eksempel på en svag syre, er eddikesyre. Endvidere vil sådanne ligevægte ligge langt mod venstre. Ligeledes betyder det, at hvis der er tale om en syre med høj K -værdi, vil den reagere fuldstændigt med vand, dvs. syren afgiver alle sine protoner til den base, som syren reagerer med.

En ligevægt af denne type vil ligge langt mod højre. Af eksempler kan vi bl. a. nævne de tre karakteristiske stærke syrer i kemiens terminologi, som er salpetersyre, saltsyre og svovlsyre. Side | 4 Herudover betragtes oxoniumionen også som en ganske stærk syre. Herudover er K blevet anset for at være en kvantitativ metode til at bestemme styrken i en syre. Det vil sige, at der fremkommer mange størrelsesordener af K -værdierne. For at gøre det nemmere at bestemme syrens styrke og med færre værdier og derved mere overskuelighed, fandt man frem til en logaritmisk måling af styrkekonstanten, og denne form for måling er også mere anvendt i praksis. Vi kalder den for pK , styrkeeksponenten.