I kemi är titrering en process genom vilken en kemist kan hitta koncentrationen av en lösning med god noggrannhet, om hon vet vilken substans som finns i den. Detta kan vara mycket användbart för att bestämma koncentrationerna av syror och baser, såsom saltsyra och natriumhydroxid. Vanligtvis tillsätter kemisten en andra lösning, droppe till droppe tills blandningen plötsligt ändrar färg, vilket signaliserar slutningen av titreringen.

Grundläggande process

Lösningen av okänd koncentration kallas " titer ". Den tillsatta lösningen kallas titranten. Vid syrabastitrering tillsätts tillräckligt titrant till titern för att neutralisera den. Så om titern är en bas, lägger en kemist en syra som titer.

En laboratorie tekniker lägger till en färgindikator i titern innan den indikerar neutraliseringspunkten. Detta är viktigt för att om han lägger titranten för fort, kan tekniker gå direkt vid neutraliseringspunkten och inte vet exakt hur mycket titrant som behövs för att nå den.

Indikatorer

I syra- bastitrering sker neutraliseringspunkten vid ett pH av 7,0. Litmus är en bra indikator för en syrabasititrering, eftersom det ändrar färg vid ett pH på omkring 6,5-nära nog, vilket kommer att förklaras nedan. Eftersom indikatorer reagerar med lösningen som mäts, borde de användas i moderering - endast några droppar om möjligt.

Ekvivalenspunkt

Den punkt där titreringen neutraliserar helt hela titern, lämnar neutralt vatten, kallas "ekvivalenspunkten". Det här är när titranten har "använt" alla titerna. Syran och basen har helt avbrutit varandra. Ett exempel på denna typ av ömsesidig annullering illustreras i denna kemiska formel:

HCl + NaOH -> NaCL + H _2O

Vid jämvikt är lösningens pH 7,0.

Titreringskurva

Om du använder en pH-mätare kan du registrera pH med jämna mellanrum, eftersom titreringen läggs till. En plot av pH-värdet (som vertikalaxeln) mot volymen av titranten skulle ge en sluttande kurva som är särskilt brant runt ekvivalenspunkten. PH är ett mått på H3O + -koncentrationen i en lösning. Att tillsätta en eller två droppar till en neutral lösning ändrar kraftigt H3O + -koncentrationen med en faktor 10 eller mer. Att fördubbla den tillsatta mängden ändrar inte koncentrationen nästan lika mycket. Detta gör titreringskurvan så brant i den ena regionen, och gör därför ekvivalenspunkten så lätt att identifiera i grafen. Mängden titrering som behövs för att neutralisera titern är därför lätt att exakt kvantifiera.

Potentiometrisk titrering

En titreringskurva kan också grafera ledningsförmågan (som vertikal axel) mot titreringen. Syror och baser leder elektricitet. Därför kan du mäta ledningsförmåga genom att införa elektroder i titern. Elektroderna skulle fästas på ett batteri och ammeter (eller voltmeter). Titreringskurvan förändras fällt vid ekvivalenspunkten. I detta fall kommer ledningsförmågan att ha ett märkbart minimum vid ekvivalenspunkten. Denna metod har fördelen att det inte behövs en indikator som kan störa eller delta i neutraliseringsreaktionen, vilket påverkar dess resultat.