Зміст
У хімії титрування - це процес, за допомогою якого хімік може з високою точністю знайти концентрацію розчину, якщо вона знає, яка речовина в ньому. Це може бути дуже зручним для визначення концентрацій кислот та основ, таких як соляна кислота та гідроксид натрію. Зазвичай хімік додає другий розчин по краплях, поки суміш раптом не змінить колір, сигналізуючи про закінчення титрування.
Основний процес
Розчин невідомої концентрації називається "титром". Доданий розчин називається "титрант". При кислотно-лужному титруванні до титру додається достатня кількість титрану для його нейтралізації. Отже, якщо титр є базовим, хімік додає кислоту як титр.
Лаборант додає кольоровий індикатор до титру, перш ніж він вказує точку нейтралізації.Це важливо, тому що якщо він додає титрант занадто швидко, технік може піти прямо до точки нейтралізації і не точно знати, скільки титрану потрібно було для його досягнення.
Показники
При кислотно-лужному титруванні точка нейтралізації відбувається при рН 7,0. Лакмус - хороший показник титрування кислотно-лужної кислоти, оскільки він змінює колір при рН близько 6,5 - досить близько, як буде пояснено нижче. Оскільки індикатори реагують на вимірюваний розчин, їх слід використовувати помірно - лише кілька крапель, якщо це можливо.
Точка еквівалентності
Точка, в якій титрант повністю нейтралізує весь титр, залишаючи нейтральну воду, називається "точкою еквівалентності". Це коли титрант "використав" весь титр. Кислота і основа повністю відмінили один одного. Приклад такого роду взаємного скасування проілюстрований у цій хімічній формулі:
HCl + NaOH -> NaCL + H2О
При рівновазі pH розчинів становить 7,0.
Крива титрування
Якщо ви використовуєте pH-метр, ви можете регулярно фіксувати рН, коли додається титрант. Діаграма рН (як вертикальна вісь) проти об'єму титрансу дала б похилу криву, яка є особливо крутою навколо точки еквівалентності. PH - це показник концентрації H3O + у розчині. Додавання однієї чи двох крапель до нейтрального розчину сильно змінює концентрацію H3O +, в 10 разів і більше. Подвоєння доданої кількості не змінює концентрацію майже настільки ж. Саме це робить криву титрування настільки крутою в цій одній області, а тому робить точку еквівалентності такою простою для ідентифікації на графіку. Тому кількість титранту, необхідного для нейтралізації титру, легко легко точно визначити.
Потенціометричне титрування
Крива титрування також може графікувати провідність (як вертикальна вісь) проти титранту. Кислоти та основи проводять електрику. Тому можна виміряти провідність, вставивши електроди в титр. Електроди будуть приєднані до акумулятора та амперметра (або вольтметра). Крива титрування зміниться швидко в точці еквівалентності. У цьому випадку провідність матиме помітний мінімум у точці еквівалентності. Цей метод має перевагу в тому, що не потрібен показник, який може втручатися або брати участь у реакції нейтралізації, впливаючи на його результати.