Formål med titrering

Formålet med titrering er at bestemme en ukendt koncentration i en prøve ved hjælp af en analytisk metode. Titrering kræver tre grundkomponenter: en væske med kendt molaritet eller normalitet, kaldet titranten, prøven eller væsken, der har brug for måling, kaldet titranten, og en kalibreret anordning til dispensering af titreren drop-by-drop ind i titranten. Når titreringen når et slutpunkt, registreres mængden af ​​titrant og bruges til at beregne den ukendte koncentration.

En titrerings illustration

En kemiker tester for mængden af ​​chlorid i en spildevandsprøve . Den anvendte metode er en nem titrering til udførelse. Kemisten placerer en kalibreret burette på en buretstand. Hun måler derefter en aliquot af prøve i en 100 ml Erlynmeyer kolbe, i dette tilfælde 50 ml væske. Alle målinger dokumenteres på et stykke papir eller i en logbog. Kemisten fylder buretten med en kendt koncentration af kvicksilvernitratopløsning, den opløsning der er nødvendig for denne særlige chlorid-test. Hun placerer derefter fem dråber indikatoropløsning i prøven og syrner det med salpetersyre. Den bliver gul. Kemisten dokumenterer begyndelsesniveauet af opløsningen i buretten. Hun placerer derefter prøven under buretten og langsomt, drop-by-drop, lader titranten falde i titren eller prøve, indtil et lilla endepunkt nås. Kemisten dokumenterer hvor meget titrant er brugt og beregner chloridens værdi i løsningen ved hjælp af en simpel ligning specificeret af metoden.

Typer af titreringer

Titrering nævnt ovenfor er en kompleksdannelse titrering. Endpointfarven udstilles, når indikatoropløsningen danner et kompleks med overskuddet af kviksølvioner fra titranten. Dette sker mellem en pH på 2,3 og 2,8. De mest almindelige typer titreringer er syre /base titreringer. De anvendes til kvantificering af analyter, den ukendte ion eller forbindelse, som testes for, udover at blive anvendt til at standardisere syrer og baser. Syre /base titreringer kræver nogle gange brug af en pH-meter, mens andre gange kræver metoden en indikatorløsning, som i eksemplet ovenfor. En anden type titrering er en redox-reaktion, når kombinationen af ​​titranten og titranten medfører en forstærkning i elektroner. Denne gevinst kaldes en reduktion.

Om Burette

Den kalibrerede burette er det vigtigste udstyr, der kræves til en titreringsmetode. Kalibrering er vigtig, fordi det er vigtigt, at buretten er så nøjagtig som muligt for at dispensere meget præcise mængder væske ind i prøven. En burette er et langt cylindrisk stykke glas med en åben top til at hælde eller pumpe i titranten. I bunden er der et forsigtigt dannet tip til dispensering. Buretter har normalt en plastikpropper, der let kan vendes for at levere rene fraktioner af en dråbe titrant, hvis det er nødvendigt. Buretter kommer i mange størrelser og er markeret i milliliter og fraktioner af milliliter.

Anden mulig instrumentation

Buretter er det mest almindelige instrument til titrering, men elektroniske enheder kan også bruges. Potentiometriske titreringer kan bruge en kalibreret pH-meter til at bestemme et slutpunkt. Endpoint-pH-aflæsningen svarer til anvendelse af en indikatoropløsning, bortset fra at kemikeren bruger et instrument til at finde det nøjagtige potentiale snarere end en farveændring. Kompleksdannelsestitreringer kan bruge en ion-selektiv elektrode til at bestemme på hvilket tidspunkt et kompleks er nået. Spektrometri er en anden mulighed; det gør det muligt for kemikeren at bestemme meget små farveændringer i titranten.

Indikatorløsninger

Indikatorløsninger er ikke altid nødvendige for titreringer, men de kan gøre manuelle titreringer med en burette nemmere. En af de mest almindelige indikatorløsninger anvendt i syre /base titreringer er phenolphthalein indikatoren. Denne indikator ændres til en lyserød, når pH justeres til 8.3. Dette virker, fordi phenolphthalein molekylet er farveløst, men dets ion er farvet. Da opløsningen bliver mere grundlæggende mister molekylet sine H + ioner, og det ioniserede phenolphthalein afgiver sin karakteristiske lyserøde farve. Når ioniseringen er færdig, har indikatoropløsningen vendt hele prøven lyserød, hvilket producerer forsøgets endepunkt.