Forskare behöver ofta räkna ut koncentrationen av en sur lösning. För att göra så använder de en process som kallas titrering. Med hjälp av denna process kombinerar forskare den okända lösningen med en grundläggande lösning för att neutralisera den, mät sedan pH-nivån i neutral lösning. Detta gör det möjligt för dem att beräkna surheten hos den ursprungliga lösningen.
Egenskaper för syror
Syra är lösningar som har en pH-nivå mindre än 7. Det betyder att det finns fler vätejoner i lösning än vad som finns i rent vatten. Starka syror har mer vätejoner än svaga syror.
Alla syror har en sur smak. Enligt Canadaconnects.ca, en webbplats som ger inledande information om kemiska ämnen, kan starka syror vara farliga eftersom de kan bränna exponerad hud.
Neutraliserande syror med baser
Syror kan neutraliseras med lösningar som kallas baser; Denna kemiska reaktion är nyckeln till titrering. Baser är lösningar som har ett pH högre än 7, en bitter smak och en slät eller såpig känsla.
När syror blandas med baser resulterar den kemiska reaktionen i bildandet av vatten och någon form av salt. Vid titrering försöker forskare att orsaka denna kemiska reaktion för att bestämma koncentrationen av syra i en okänd lösning.
Översikt över titrering
Titrering är den process genom vilka forskare neutraliserar en sur lösning för att bestämma dess koncentration. Först hälles en specifik mängd av lösningen som skall analyseras i en flaska. En indikator läggs också till i kolven. Indikatorn kommer att ändra färg när lösningen neutraliseras.
En specifik mängd av en känd eller standardlösning placeras i en buret. Hylsan hänger över kolven; Vetenskapsmannen frisätter gradvis standardlösningen i kolven tills kolven ändrar färg. När denna kemiska reaktion har inträffat beräknar forskaren koncentrationen av syra i den okända lösningen baserat på volymen av standardlösning som behövs för att neutralisera den.
Utrustning som används för titrering
Lösningen som analyseras hälls vanligen i en Erlenmeyer-kolv. Denna kolv har en konisk form och innehåller mätmarkeringar som gör det enkelt att bestämma volymen av en lösning i kolven.
Standardlösningen sätts i en buret. En buret är en cylinder som liknar en spruta, med mätmarkeringar och en stoppkock på botten. Burets används för att leverera exakta mängder av en vätska till en lösning.
Den lösning som analyseras blandas vanligtvis med en indikator. En indikator är en liten mängd av en förening som ändrar färgen på en lösning baserat på pH-nivån i lösningen.
Exempel på titrering
Antag att en forskare vill ta reda på koncentrationen av syra i salpetersyra-lösning. Först skulle hon hälla 25 ml av lösningen i en 250 ml Erlenmeyer-kolv. Sedan lägger hon en 0,115 M NaOH-lösning - en standardlösning - till sin buret och suspenderar den över kolven. Hon lägger sedan till en indikator i kolven innan buret öppnas för att långsamt tillsätta NaOH-lösningen i syralösningen.
När titrering är klar blir lösningen i kolven röd. Vetenskapsmannen mäter volymen av standardlösning som läggs till kolven.
När forskaren har denna data utför hon en serie beräkningar för att räkna ut förhållandet mellan standardlösning och salpetersyra och omvandla den till mol. Slutresultatet av dessa beräkningar är koncentrationen av syra i den sura lösningen.