W miareczkowaniu kwasu zasadą korzystamy z tego, że w punkcie równoważnikowym ilości reagujących substancji są zgodne ze stechiometrią reakcji.
Dla HCl i NaOH zachodzi reakcja:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Widzimy współczynniki 1 i 1, więc 1 mol HCl reaguje z 1 mol NaOH. To oznacza, że liczba moli HCl zużyta do miareczkowania jest równa liczbie moli NaOH obecnej w miareczkowanej próbce roztworu.
Krok 1: oblicz liczbę moli HCl zużytą w miareczkowaniu
Stężenie HCl: 0,1 mol/L
Objętość HCl: 10 mL = 0,010 L
n(HCl) = c · V = 0,1 · 0,010 = 0,001 mol
Krok 2: przenieś stechiometrię na NaOH
Skoro stosunek jest 1:1, to:
n(NaOH w próbce) = n(HCl) = 0,001 mol
Krok 3: wyznacz stężenie NaOH w badanym roztworze
Objętość próbki NaOH: 25 mL = 0,025 L
c(NaOH) = n/V = 0,001 / 0,025 = 0,04 mol/L
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 0,25 mol/L – typowy skutek pomylenia 25 mL z 0,25 L albo błędnej proporcji; wynik byłby zbyt duży w stosunku do danych miareczkowania.
- 0,4 mol/L – często wynika z pominięcia jednego miejsca po przecinku przy zamianie objętości (np. 0,010 L potraktowane jako 0,10 L) lub z błędu w dzieleniu.
- 2,5 mol/L – to wynik skrajnie zawyżony, zwykle przez użycie mL jako L (brak przeliczenia na litry), co daje błąd rzędu 1000.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj objętości w litrach i sprawdzaj, czy wynik "ma sens" – przy 0,1 mol/L titranta i małej objętości zużycia nie wyjdzie bardzo wysokie stężenie analitu.