Μάθημα : Χημεία Προσανατολισμού - Κεφάλαιο 5 (Μέρος Θ')

Οι καμπύλες ογκομέτρησης έχουν χαρακτηριστική μορφή ανάλογα με τον συνδυασμό ηλεκτρολυτών που χρησιμοποιούνται. Δεδομένου ότι για το πρότυπο προτιμάται ισχυρός ηλεκτρολύτης προκύπτουν οι παρακάτω χρήσιμες παρατηρήσεις:

Κατά τον προσδιορισμός διαλύματος ισχυρού οξέος ή ισχυρής βάσης (με πρότυπο διάλυμα ισχυρής βάσης ή ισχυρού οξέος) στο ισοδύναμο σημείο το pH = 7. Επίσης η καμπύλη παρουσιάζει την παρακάτω χαρακτηριστική μορφή:

Παρατηρούμε ότι στο μεγαλύτερο μέρος της ογκομέτρησης το pH μεταβάλεται ελάχιστα και κοντά στο ισοδύναμο σημείο η μεταβολή είναι πάρα πολύ απότομη.

Κατά τον προσδιορισμό διαλύματος ασθενούς οξέος ή ασθενούς βάσης (με πρότυπο διάλυμα ισχυρής βάσης ή ισχυρού οξέος) το διάλυμα δεν είναι ουδέτερο στο ισοδύναμο σημείο (είναι βασικό όταν ογκομετρείται ασθενές οξύ και όξινο όταν ογκομετρείται ασθενής βάση).

Χαρακτηριστικό της καμπύλης είναι ότι ενώ αρχικά παρουσιάζει κάποια σημαντική κλίση στη συνέχεια το pH σταθεροποιείται, καθώς δημιουργείται ρυθμιστικό διάλυμα του ηλεκτρολύτη που προσδιορίζεται και του συζυγούς του ηλεκτρολύτη. Χαρακτηριστικό μάλιστα είναι το pH στο μέσον της προσθήκης (όπου V_{προτυπου} = V_τελ/2) καθώς ισχύει ότι pH=pK_a (όπου K_a η σταθερά της όξινης μορφής του συζυγούς ζεύγους).

Ο προσδιορισμός του ισοδύναμου σημείου μας επιτρέπει τον υπολογισμό της συγκέντρωσης του ογκομετρούμενου διαλύματος, ως εξής:

Έστω ότι ογκομετρούνται V_Ο ml διαλύματος του οξέος ΗΑ άγνωστης συγκέντρωσης C_Ο με πρότυπο διάλυμα NaOH C_Β Μ. Για την επίτευξη του ισοδύναμου σημείου απαιτήθηκε προσθήκη όγκου του προτύπου V_B­ ml. 

Στο ισοδύναμο σημείο  n_ΗΑ = n_NaOH  ⟶  C_Ο · V_Ο = C_Β · V_Β   ⟶  C_Ο = C_Β · V_Β  / V_Ο