Tartalom
A kémiában a titrálás egy olyan folyamat, amelynek során a vegyész jó pontossággal meg tudja találni az oldat koncentrációját, ha tudja, milyen anyag van benne. Ez nagyon hasznos lehet a savak és bázisok, például sósav és nátrium-hidroxid koncentrációjának meghatározására. Általában a vegyész cseppenként hozzáad egy második oldatot, amíg a keverék hirtelen meg nem változtat színét, jelezve a titrálás végét.
Alapvető folyamat
Az ismeretlen koncentrációjú oldatot titernek hívják. A hozzáadott oldatot titránsnak hívják. A sav-bázis titrálás során a titrához elegendő mennyiségű titrálószert adnak hozzá, hogy semlegesítse. Tehát, ha a titer egy bázis, a vegyész savval ad meg titerként.
A laboratóriumi szakember hozzáad egy színjelzőt a titerhez, mielőtt jelzi a semlegesítési pontot.Ez azért fontos, mert ha túl gyorsan hozzáadja a titrálót, akkor a technikus haladhat a semlegesítési ponton, és nem tudja pontosan, hogy mekkora mennyiségű titránra volt szükség ahhoz, hogy elérje.
mutatók
Savas-bázis titráláskor a semlegesítési pont 7,0-es pH-n megy végbe. A lakmus jó indikátor a sav-bázis titrálásra, mivel 6,5-es pH-nál megváltoztatja a színét - elég közel, mint az alábbiakban kifejtjük. Mivel a mutatók reagálnak a mért oldatra, ezért ezeket mérsékelten kell használni - ha lehetséges, csak néhány csepp.
Egyenértékűség pont
Azon a ponton, amelyen a titráló teljes mértékben semlegesíti az összes titert, elhagyva semleges vizet, „ekvivalenciapontnak” nevezzük. Ez az az pont, amikor a titráns az összes titert „kimerítette”. A sav és a bázis teljesen kiküszöbölték egymást. A kölcsönös törlés ilyen jellegű példáját szemlélteti a kémiai formula:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
Egyensúlyban az oldatok pH-ja 7,0.
Titrálási görbe
Ha pH-mérőt használ, akkor rendszeresen rögzítheti a pH-t titrán hozzáadása mellett. A pH diagramja (függőleges tengelyként) a titráló térfogata függvényében olyan lejtős görbét eredményez, amely különösen meredek az ekvivalencia pont körül. A PH az oldatban lévő H3O + koncentráció mérése. Egy vagy két csepp hozzáadása semleges oldathoz nagymértékben megváltoztatja a H3O + koncentrációt, legalább tízszeresére. A hozzáadott mennyiség megkétszerezése nem változtatja meg a koncentrációt szinte annyira. Ez az, ami a titrálási görbét olyan meredeksé teszi ebben a régióban, és ezért az ekvivalencia pontot olyan könnyű azonosítani a grafikonon. A titer semlegesítéséhez szükséges titráló anyag mennyisége ezért könnyen pontosan meghatározható.
Potenciometrikus titrálás
A titrálási görbe ábrázolhatja a vezetőképességet (függőleges tengelyként) a titránnal szemben. A savak és a bázisok vezetik az áramot. Ezért meg lehet mérni a vezetőképességet az elektródák beillesztésével a titerbe. Az elektródákat egy elemhez és ampermérőhöz (vagy voltmérőhöz) rögzítik. A titrálási görbe csapadékosan megváltozik az ekvivalenciaponton. Ebben az esetben a vezetőképességnek észlelhető minimumot kell elérnie az ekvivalenciaponton. Ennek a módszernek az az előnye, hogy nincs szüksége olyan indikátorra, amely befolyásolhatja a semlegesítési reakciót vagy részt vehet abban, és hatással lehet annak eredményére.