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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。
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