16.6 : Расчеты титрования: сильная кислота - сильное основание

Когда сильная кислота титруется сильным основанием или наоборот, pH во время титрования может быть рассчитан путем определения концентрации оставшихся ионов гидроксония или гидроксида. Например, 50 миллилитров 0.10 М раствора соляной кислоты диссоциируют на 0, 10 моль ионов гидроксония и хлорида с начальным pH, равным единице. Если добавить 25 миллилитров 0, 10 М раствора гидроксида натрия, новую концентрацию ионов гидроксония можно рассчитать путем вычитания общего количества молей гидроксид-ионов из общего количества молей ионов гидроксония и деления его на общий объем 75 миллилитров или 0, 075 литра.

50 миллилитров 0, 10 М раствора соляной кислоты содержат 0, 0050 моль гидроксония, а 25 миллилитров 0, 10 М раствора гидроксида натрия содержат 0, 0025 моль гидроксид-ионов. Подставляя эти значения в уравнение, концентрация иона гидроксония равна 0, 033 моль. Следовательно, pH раствора повысился до 1, 48.

Если продолжить добавление гидроксида натрия до 50 миллилитров, все ионы гидроксония из соляной кислоты нейтрализуются, и точка эквивалентности достигается, когда pH повышается до семи. Выше точки эквивалентности pH раствора определяется гидроксид-ионами, поскольку соляная кислота полностью нейтрализована. Если к раствору добавить 70 миллилитров раствора гидроксида натрия, содержащего 0, 0070 моль гидроксид-ионов, конечную концентрацию гидроксид-ионов можно определить путем вычитания начальных молей ионов гидроксония из общего количества молей гидроксид-ионов и деления его на общий объем раствора.

Поскольку конечная концентрация гидроксид-иона составляет 0, 017 моль, pOH и pH раствора равны 1, 78 и 12, 22, соответственно.