Titolazione Potenziometrica

ESPERIENZA N ESPERIENZA N.4 DE ASCENTIS ALESSIO - 14/11/2006 A) TITOLAZIONE POTENZIOMETRICA DI BASE FORTE CON ACIDO FORTE - Scopo dell'esperienza è eseguire la titolazione di una soluzione a concentrazione incognita per via potenziometrica, ovvero rilevando la variazione del pH della soluzione durante il processo. - Tale operazione verrà eseguito con il pHmetro, uno strumento in grado di rilevare il pH della soluzione con cui viene fatto interagire. Sostanzialmente, il pHmetro è composto da due elettrodi e da un rilevatore della differenza di potenziale tra questi. Uno dei due elettrodi, detto elettrodo di riferimento, contiene una soluzione a Ph noto e stabile ( solitamente del tipo Ag | AgCl | Cl? )ed è isolato dall'esterno, mantenendo così un potenziale costante. L'altro elettrodo, detto elettrodo di misura, contiene a sua volta un elettrodo di riferimento interno chimicamente composto in maniera uguale all'elettrodo di riferimento esterno; In più tale elettrodo interno è immerso in una soluzione di HCl, che dona all'ambiente interno della struttura un pH costante. La zona limitante dell'elettrodo di misura non è però isolante come in quello di riferimento, bensì si tratta una sottile membrana vetrosa. - Tale membrana presenta la tipica struttura vetrosa, ovvero un reticolo formato da tetraedri di silice in cui rileviamo anche una presenza seppur minore di Sodio e Calcio; in virtù della particolarità della struttura vetrosa, assimilabile più a un liquido che a un solido, tali cationi sono liberi di muoversi (ad esempio, quando ci si trova in ambiente idratato) e di creare quindi un potenziale su tale membrana. La soluzione nella quale si viene a trovare l'elettrodo, a concentrazione incognita di ioni H+, crea un certo potenziale sullo strato esterno della membrana vetrosa; a sua volta, tale potenziale è differente da quello creato dalla concentrazione, nota, di ioni idrogeno interni all'elettrodo, provenienti dalla soluzione di HCl. - Si creerà così una differenza di potenziale totale dell'elettrodo che, rapportata a quella nota dell'elettrodo di riferimento, sarà indicatrice del pH della soluzione in analisi. Tale valore di pH può essere sfruttato indirettamente per determinare la concentrazione della soluzione: mettendo a reagire un acido forte con una base forte il pH aumenterà gradualmente man mano che ci avviciniamo all'equivalenza; Intorno al punto di equivalenza anche un minimo eccesso di acido o base avrà effetti macroscopici sulla concentrazione di ioni H+ e registreremo quindi una brusca variazione, detta salto del pH, ben evidente nella curva di titolazione pH/Volume aggiunto che andremo a costruire. TITOLAZIONE ACIDO FORTE / BASE FORTE - Per la titolazione usiamo una soluzione di HCl 0,1 N, cui aggiungeremo gradualmente una soluzione di NaOH a titolo incognito (approssimativamente 0,1 N anch'essa) di cui determineremo la normalità tramite potenziometria. - In un becher da 250ml diluiamo, con 60ml circa di acqua distillata, 10ml de