Bjerrumdiagram

Et bjerrumdiagram er et diagram der benyttes til undersøge forholdet mellem syre og base i en opløsning. Hvis man vil bestemme ækvivalenspunkter ud fra målte pH-værdier, benytter man oftest titrerkurver. Da begge typer diagrammer beskriver ændringen i pH-balancen på den ene akse, er der direkte proportionalitet imellem dem.

Denne artikel bør gennemlæses af en person med fagkendskab for at sikre den faglige korrekthed.

Eksempel på et bjerrumdiagram.

Bjerrumdiagrammet er opkaldt efter den danske kemiker Niels Bjerrum (1879-1958), der udviklede diagrammet.[1]

Når man vil tegne et bjerrumdiagram benyttes en modificeret form af bufferligningen. For at kunne beskrive forholdet mellem indføres her to brøker, syrebrøken og basebrøken:

${\displaystyle y_{S}={\frac {[S]}{[S]+[B]}}}$ og ${\displaystyle y_{B}={\frac {[B]}{[S]+[B]}}}$

Desuden følger reglen om at syrebrøken lagt sammen med basebrøken er lig med en: ${\displaystyle y_{S}+y_{B}=1}$

Nu skal sammenhængen udledes mellem syrebrøken og pH-værdien.

Af definition lyder det at: ${\displaystyle {\frac {y_{B}}{y_{S}}}={\frac {[B]}{[S]}}}$

Heri indsættes: ${\displaystyle y_{B}=1-y_{S}}$

Dette indsættes nu i definitionen fra tidligere: ${\displaystyle {\frac {1-y_{S}}{y_{S}}}={\frac {[B]}{[S]}}}$

Dette indsættes herefter i bufferligningen, hvorved sammenhængen mellem syrebrøk findes (mængden af syre i syre-/base-balancen), og pH-værdien for opløsningen: ${\displaystyle pH=pK_{s}+log\left({\frac {1-y_{S}}{y_{S}}}\right)}$