Bjerrumdiagram

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

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.

Eksempel på et bjerrumdiagram.

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

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:

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

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

Nu skal sammenhængen udledes mellem syrebrøken og pH-værdien.

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

Heri indsættes: $y_{B}=1-y_{S}$

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

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