about titration

第一個問題，點解一開始既pH keep住constant唔change。

其實不是 keep constant，而係 change in pH 很少。你要記住，pH 的改變細過 H+ ion 既 concentration 改變好多。在預科你會學到 pH = -log[H+]，其中 [H+] 代表 molarity of H+ ion。你應該在 mathematics 學過，一個數字 log 完之後，改變很少。

以 25 cm3 的 0.1 M HCl 放在 conical flask 之中，而 0.1 M NaOH 放在 burette 中的 titration 為例。

開始時 [H+] = 0.1 M，pH = -log(0.1) = 1

Titration 用去 20% H+ ion，[H+] = 0.08 M，pH = -log(0.08) = 1.10

Titration 用去 40% H+ ion，[H+] = 0.06 M，pH = -log(0.06) = 1.22

Titration 用去 60% H+ ion，[H+] = 0.04 M，pH = -log(0.04) = 1.40

Titration 用去 80% H+ ion，[H+] = 0.02 M，pH = -log(0.02) = 1.70

Titration 用去 90% H+ ion，[H+] = 0.01 M，pH = -log(0.01) = 2

Titration 用去 95% H+ ion，[H+] = 0.005 M，pH = -log(0.005) = 2.30

Titration 用去 99% H+ ion，[H+] = 0.001 M，pH = -log(0.09) = 3

你會發覺 H+ 的 percentage change 很大，但 pH change 卻很少，這是 logarithm 的性質。



第二個問題，在 equivalence point 附近點解有 sharp change ?

同樣以 25 cm3 的 0.1 M HCl 放在 conical flask 之中，而 0.1 M NaOH 放在 burette 中的 titration 為例。

當尚差 1/2 drop of NaOH 就到 equivalence point，solution 還是 acidic，但 unreacted acid 很 dilute，所以 pH is not very low，當時的 pH ~ 5。

再加 1 drop of NaOH，it is 1/2 drop excess。solution 變成 alkaline，但 excess alkalin 很 dilute，所以 pH is not very high，當時的 pH ~9。

你可以看到 pH is sharply changed。理由是在接近 equivalence point 時，加一滴 sodium hydroxide solution，可以令 reaction mixture 由 slightly acidic 變成 slightly alkaline。
=

我化學知識薄弱,但也想和大家交流下,當係學習^^
我頗好奇,咩原因會令你覺得酸鹼滴定(titration)時,溶液的pH是保持不變?

理論上,溶液的pH值應該會一直上升(或下降)才對吧,但我亦可能有錯.

你會想到pH在過程中不變,是不是因為指示劑(Acid-base indicator)的顏色一直沒改變?

舉個例來說,假如我是把鹼加進酸:

若以酚酞(Phenolphthalein)作為指示劑,只有在終點時才明顯由無色變為粉紅;
若以甲基橙(Methyl orange)作為指示劑,只有在終點時才明顯由紅色變為黃色.

而由於在過程中,指示劑並沒有改變顏色,所以你才認為pH值在過程中沒有改變吧?

如果是因為這原因,其實有理據反駁的:
為什麼滴定時要用甲基橙或酚酞作為指示劑,而不用通用指示劑(Universal indicator)?

原因是:若使用通用指示劑,顏色便沒有明顯變化,故難以辨識滴定終點.
注意上句的字眼:『難以辨識滴定終點』
憑著這句,便可得知其實在滴定過程,酸鹼度是有所改變,換言之,pH值是一直上升(或下降).

根據維基百科,各常用的酸鹼指示劑的顏色變化和其pH關係:

通用指示劑 : 各不同的pH值皆有不同的顏色變化
甲基橙 : 低於3.1=紅色 ; 高於4.4=黃色
酚酞 : 低於8.2=無色 ; 高於8.2=粉紅/紅

由於我們做滴定,目的只是要找出終點,因此只需使用範圍較少的甲基橙或酚酞.
正如以上資料顯示,通用指示劑顏色變化太多,所以不能明顯找到滴點終點,故我們不能用通用指示劑來進行酸鹼滴定.
再講明D,點解怕佢顏色太多變化?咪就係因為佢在過程中的pH值會一直改變~


》結論 : 酸鹼滴定中,pH值其實一直有改變 《


這只是我的見解,可能有錯,只為交流一下.

如有錯誤,歡迎因為大大指教,小弟定必用心學習,謝謝^^

Neutralisation occurs.
acid + alkali -> salt + water
H+ + OH- --> H2O
Thus, numbers of hydrogen and hydroxide ions decrease.