Chemia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 11.
Do wodnego roztworu kwasu etanowego (octowego) o określonej objętości, ale o nieznanym stężeniu, dodawano kroplami wodny roztwór wodorotlenku sodu o znanym stężeniu i za pomocą pehametru mierzono pH mieszaniny reakcyjnej. W ten sposób przeprowadzono tzw. miareczkowanie pehametryczne, które jest jedną z metod analizy ilościowej. W czasie doświadczenia zachodziła reakcja opisana równaniem:
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
Zestaw użyty w tym doświadczeniu przedstawiono na poniższym schemacie, a otrzymane wyniki miareczkowania umieszczono na wykresie.
Po dodaniu takiej objętości roztworu wodorotlenku sodu, w jakiej znajdowała się liczba moli NaOH równa liczbie moli CH3COOH w roztworze wziętym do analizy, w układzie został osiągnięty punkt równoważnikowy. Ustalono, że w opisanym doświadczeniu pH w punkcie równoważnikowym było równe 9.
Podczas miareczkowania kwas–zasada zamiast pehametru można stosować wskaźniki pH.
Muszą one być tak dobrane, aby zakres zmiany barwy wskaźnika przypadał w pobliżu punktu
równoważnikowego miareczkowania.
Właściwości wybranych wskaźników oznaczonych numerami I, II, III i IV przedstawiono
w poniższej tabeli.
| Zakres pH zmiany barwy | |
| wskaźnik I | 3,2 – 4,4 |
| wskaźnik II | 3,0 – 5,0 |
| wskaźnik III | 8,2 – 10,0 |
| wskaźnik IV | 11,0 – 12,4 |
Na podstawie: L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, Warszawa 2006
Spośród wskaźników podanych w tabeli i oznaczonych numerami I, II, III i IV wybierz i podaj numer tego wskaźnika, który powinien zostać użyty podczas opisanego miareczkowania roztworu kwasu etanowego.
Rozwiązanie
Schemat punktowania
1 p. – za poprawny wybór wskaźnika.
0 p. – za odpowiedź błędną albo brak odpowiedzi.
Poprawna odpowiedź
wskaźnik III
