Geleidometrische titratie van kopersulfaat met natriumhydroxide

Geleidometrische titratie is een methode die wordt gebruikt om het eindpunt van een titratie te bepalen door de elektrische geleidbaarheid van de oplossing te meten. In het geval van kopersulfaat (CUSO₄) en natriumhydroxide (NaOH) omvat de reactie de vorming van koperhydroxide -neerslag:

cuso₄ (aq) + 2naOH (aq) → cu (oh) ₂ (s) + na₂so₄ (aq)

Hier is hoe de Geleidometrische titratie werkt:

1. Eerste geleidbaarheid:

* De initiële oplossing bevat kopersulfaat, wat een sterke elektrolyt is, wat betekent dat het volledig in ionen (Cu²⁺ en So₄²⁻) in oplossing dissocieert. Deze hoge concentratie ionen resulteert in een hoge elektrische geleidbaarheid.

2. Natriumhydroxide toevoegen:

* Omdat NaOH druppelsgewijs wordt toegevoegd, reageert het met Cu²⁺ -ionen, waardoor het onoplosbare koperhydroxide -neerslag wordt gevormd (Cu (OH) ₂).

* De verwijdering van Cu²⁺ -ionen uit de oplossing vermindert de geleidbaarheid.

* Tegelijkertijd zijn NA⁺- en SO₄²⁻ -ionen aanwezig in de oplossing, wat bijdragen aan de geleidbaarheid.

3. Gelijkwaardigheidspunt:

* Op het gelijkwaardigheidspunt hebben alle Cu²⁺ -ionen gereageerd met NaOH, waardoor het neerslag wordt gevormd.

* De geleidbaarheid bereikt een minimum omdat de oplossing voornamelijk NA⁺- en SO₄²⁻ -ionen bevat.

4. Post-equivalentiepunt:

* Na het gelijkwaardigheidspunt wordt overtollige NaOH toegevoegd.

* Dit verhoogt de geleidbaarheid verder vanwege de aanwezigheid van vrije oh⁻ -ionen van NaOH.

Geleidometrische titratiecurve:

De geleidbaarheidsveranderingen tijdens de titratie kunnen worden uitgezet tegen het volume van NaOH toegevoegd. Dit creëert een grafiek met twee lineaire segmenten:

* Segment 1: Een afnemende helling als Cu²⁺ -ionen reageren met NaOH.

* Segment 2: Een toenemende helling na het gelijkwaardigheidspunt, vanwege de toevoeging van overtollige NaOH.

De kruising van deze twee segmenten vertegenwoordigt het gelijkwaardigheidspunt van de titratie.

Voordelen van Geleidometrische titratie:

* Geschikt voor gekleurde of troebele oplossingen: In tegenstelling tot visuele titraties, is het niet afhankelijk van kleurverandering voor eindpuntbepaling.

* van toepassing op zwakke zuren/basen: Geleidometrische titratie kan het equivalentiepunt bepalen, zelfs voor zwakke zuren/basen, die geen scherpe pH -verandering vertonen.

* Hoge nauwkeurigheid: De methode biedt meer accurate resultaten in vergelijking met visuele titraties.

Beperkingen:

* Vereist gespecialiseerde apparatuur (geleidingsmeter).

* De methode kan worden beïnvloed door temperatuurveranderingen.

Samenvattend is Geleidometrische titratie een waardevolle techniek voor het bepalen van het equivalentiepunt van een reactie door de geleidbaarheidsveranderingen in de oplossing te meten. Het is met name nuttig voor titraties met gekleurde of troebeloplossingen, zwakke zuren/basen en situaties waarin visuele eindpuntbepaling moeilijk is.