Un titrage Calculateur de pH est un outil spécialisé conçu pour prédire la valeur du pH à tout moment au cours d'un processus de titrage. Il aide les utilisateurs à comprendre comment le pH change lorsqu'un acide réagit avec une base, ce qui est essentiel pour déterminer le point d'équivalence dans les titrages. Cette calculatrice est particulièrement utile dans les établissements d'enseignement, les laboratoires et les industries où des gravure et découpe des mesures sont nécessaires.
Calculateur de formule de pH de titration
La formule permettant de calculer le pH lors d'un titrage dépend de la réaction acido-basique spécifique qui se produit. Voici un aperçu général :
Titrage acide-base forte (par exemple, HCl et NaOH) :
- Avant le point d’équivalence : pH ≈ -log[H₃O⁺] = -log(CₐVₐ/ Vᵦ)
- Au point d'équivalence : pH = 7 (neutre)
- Après le point d'équivalence : pH ≈ 14 + log(CᵦVᵦ/ Vₐ)
Titrage acide faible-base forte (par exemple, acide acétique et NaOH) :
- Avant le point d’équivalence : pH ≈ pKa + log([A⁻]/[HA]), où [A⁻] et [HA] sont respectivement les concentrations de base conjuguée et d'acide faible.
- Au point d'équivalence : pH > 7, déterminé par l'excès de base forte
- Après le point d'équivalence : pH ≈ 14 + log(CᵦVᵦ/ Vₐ)
Titrage base faible-acide fort (par exemple, NH₃ et HCl) :
- Avant le point d’équivalence : pH ≈ pKb + log([BH⁺]/[B]), où [BH⁺] et [B] sont les concentrations de acide conjugué et base faible respectivement.
- Au point d'équivalence : pH < 7, déterminé par l'excès d'acide fort
- Après le point d'équivalence : pH ≈ -log(CₐVₐ/ Vᵦ)
N'oubliez pas d'ajuster ces formules en fonction des concentrations et des volumes spécifiques de vos solutions, et tenez compte des dilutions pouvant survenir pendant le processus de titrage.
Tableaux précalculés pour les titrages courants
| Type de titrage | Volume ajouté (mL) | pH en volume | Explication |
|---|---|---|---|
| Acide Fort – Base Forte | 0 | 1.0 | pH initial de 0.1 M HCl |
| 25 | 4.0 | Approche du point d’équivalence | |
| 50 | 7.0 | Au point d'équivalence | |
| 75 | 11.0 | Au-delà du point d'équivalence | |
| Acide faible – Base forte | 0 | 2.9 | pH initial de l'acide acétique 0.1 M |
| 25 | 4.76 | Point de demi-équivalence (pKa) | |
| 50 | 8.5 | Au point d'équivalence | |
| 75 | 11.5 | Au-delà du point d'équivalence | |
| Base faible – Acide fort | 0 | 11.0 | pH initial de 0.1 M NH₃ |
| 25 | 9.25 | Point de demi-équivalence (pKb) | |
| 50 | 6.5 | Au point d'équivalence | |
| 75 | 2.0 | Au-delà du point d'équivalence |
Exemple de calculateur de pH de titrage
Considérons le titrage de 50 ml d’acide chlorhydrique (HCl) 0.1 M avec de l’hydroxyde de sodium (NaOH) 0.1 M. Voici comment le pH change :
- pH initial (avant le début du titrage) : Le pH de HCl 0.1 M est d'environ 1.0.
- Point médian (proche de l’équivalence) : Au fur et à mesure que NaOH est ajouté, le pH augmente progressivement jusqu'à ce qu'il s'approche de 7.0 à l'équivalence.
- Au-delà du point d’équivalence : Du NaOH supplémentaire élève le pH au-dessus de 7, indiquant une solution basique.
FAQ les plus courantes
Le point d'équivalence se produit lorsque le nombre de moles d'acide est égal au nombre de moles de base, ce qui donne généralement un pH neutre de 7 dans les titrages acide-base fort.
Pour un titrage acide faible-base forte, le pH au point de demi-équivalence est approximativement égal au pKa de l'acide faible, indiquant un rapport 50/50 entre l'acide et sa base conjuguée.
Le pH au point d'équivalence varie en fonction de la force des acides et des bases impliqués. Pour les titrages acides forts-bases fortes, il est neutre (pH 7), mais il peut être supérieur ou inférieur dans d'autres types de titrages en raison de la force résiduelle des acides ou bases conjugués.