Obsah
V chémii je titrácia proces, pomocou ktorého môže chemik nájsť koncentráciu roztoku s dobrou presnosťou, ak vie, čo je v ňom obsiahnuté. To môže byť veľmi užitočné na stanovenie koncentrácií kyselín a zásad, ako je kyselina chlorovodíková a hydroxid sodný. Lekár obvykle pridáva druhý roztok po kvapkách, až kým zmes náhle nezmení farbu, čo signalizuje koniec titrácie.
Základný proces
Roztok neznámej koncentrácie sa nazýva „titer“. Pridaný roztok sa nazýva „titrant“. Pri titrácii na kyslej báze sa k titru pridá dostatok titračného činidla na jeho neutralizáciu. Takže ak je titer báza, chemik pridá ako titer kyselinu.
Laboratórny technik pridá k titru farebný indikátor skôr, ako označí neutralizačný bod.Je to dôležité, pretože ak pridáva titrant príliš rýchlo, technik môže ísť priamo do neutralizačného bodu a nevie presne, koľko titrantu bolo potrebné na jeho dosiahnutie.
ukazovatele
Pri titrácii na kyslej báze sa neutralizačný bod vyskytuje pri pH 7,0. Litmus je dobrým indikátorom titrácie acidobázickej bázy, pretože mení farbu pri pH okolo 6,5 - dosť blízko, ako bude vysvetlené nižšie. Pretože indikátory reagujú na meraný roztok, mali by sa používať s mierou - ak je to možné, iba niekoľko kvapiek.
Bod ekvivalencie
Bod, v ktorom titrant úplne neutralizuje všetok titer, pričom opúšťa neutrálnu vodu, sa nazýva „bod ekvivalencie“. To je, keď titrant „vyčerpal“ všetok titer. Kyselina a zásada sa úplne navzájom rušia. Príklad tohto druhu vzájomného zrušenia je ilustrovaný v tomto chemickom vzorci:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
Pri rovnováhe je pH roztokov 7,0.
Titračná krivka
Ak používate pH meter, môžete pH pridávať pravidelne, keď sa pridá titrant. Graf pH (ako vertikálna os) voči objemu titrantu by vytvoril sklonovú krivku, ktorá je obzvlášť strmá okolo bodu ekvivalencie. PH je miera koncentrácie H3O + v roztoku. Pridanie jednej alebo dvoch kvapiek do neutrálneho roztoku značne zmení koncentráciu H3O +, faktorom 10 alebo viac. Zdvojnásobenie pridaného množstva takmer nezmení koncentráciu. To je dôvod, prečo je titračná krivka tak strmá v tej jednej oblasti, a preto je bod ekvivalencie tak ľahko identifikovateľný v grafe. Množstvo titrantu potrebné na neutralizáciu titra je preto ľahké presne kvantifikovať.
Potenciometrická titrácia
Titračná krivka môže tiež grafovať vodivosť (ako vertikálna os) proti titrantu. Kyseliny a zásady vedú elektrinu. Preto môžete merať vodivosť vložením elektród do titra. Elektródy by boli pripojené k batérii a ampéru (alebo voltmetru). Titračná krivka sa v bode ekvivalencie výrazne zmení. V takom prípade bude mať vodivosť v bode ekvivalencie viditeľné minimum. Výhodou tejto metódy je, že nepotrebujete indikátor, ktorý by mohol ovplyvniť jeho výsledky, alebo by sa mohol podieľať na neutralizačnej reakcii.