Sådan bestemmes koncentrationen af ​​en titration

Kemister bruger titrering som en metode til kvantitativ analyse; det vil sige metoden tillader den nøjagtige mængde af en forbindelse, som skal bestemmes. Grundlæggende involverer titrering kombinationen af ​​to kemikalier, der reagerer, og et middel til at overvåge reaktionens fremskridt, så operatøren ved, hvornår den er færdig. Et af kemikalierne lægges i en buret (et glasværk, der giver meget præcise målinger af volumen); Denne forbindelse er "titranten". Den anden forbindelse placeres i en kolbe eller et bægerglas og kaldes "analytten" eller "prøven".

Generelt skal den nøjagtige koncentration af analytten være kendt for at opnå nøjagtige resultater. Koncentrationerne udtrykkes normalt i molmængder pr. Liter (mol /L). Efter titrering er udført, anvendes titreringskoncentrationen, information fra den afbalancerede kemiske reaktion mellem titranten og analytten og den nøjagtige mængde af analyt, der titreres, til bestemmelse af den nøjagtige koncentration af analytten. > Skriv den afbalancerede kemiske ligning for den reaktion, der finder sted mellem titranten og analytten. Dette kræver nødvendigvis viden om titrantenes og analytens identitet. Et fælles forsøg i gymnasiet og kollegiumkemi laboratorier er titrering af eddikesyre (CH, COOH, analyten) i en prøve af eddike med natriumhydroxid (NaOH, titranten) (Se Referencer 2). Dette er en almindelig syre-base reaktion:

1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H o O

Koefficienterne (dvs. tallene til venstre for hvert kemikalie) bestemmer molforholdet mellem reaktanterne. I dette tilfælde er molforholdet 1: 1.

Konverter titrantenes mængde, der er nødvendig for at nå endepunktet (dvs. det punkt, hvor hele analysen er blevet forbrugt og volumenaflæsningen er taget fra buret) fra milliliter (ml) til liter (L) ved at dividere med 1000. For eksempel, hvis 39,75 ml NaOH skulle nå slutpunktet, så blev

39,75 ml /(1000 ml /L) = 0,03975 L NaOH

Brug titreringsraten, der er nødvendig for at nå titreringens slutpunkt og titreringskoncentrationen til bestemmelse af de anvendte mol titrant anvendt i processen. Koncentrationen af ​​NaOH var 0,1044 mol /L, derefter blev

0,03975 L NaOH x (0,1044 mol /L) = 0,004150 mol NaOH

Beregn molanalytikken under anvendelse af mol titranten fra trin 3 og molforholdet fra trin 1:

0,004150 mol NaOH x (1 mol CHOCOOH /1 mol NaOH) = 0,004150 mol CHCOOH

Bestem koncentrationens koncentration ved deling af analytmolerne med mængden af ​​analyt i liter. I dette tilfælde ville dette repræsentere mængden af ​​eddike, der blev anbragt i kolben eller bægeret, inden titreringen blev udført. For eksemplet anvendt i trin 1 til 4, under antagelse af at 5,00 ml eddike blev anbragt i kolben til analyse, derefter 5,00 ml = 0,00500 L og

(0,004150 mol CHCOOH) /(0,00500 L eddike ) = 0,830 mol /L

Således er koncentrationen af ​​eddikesyre i eddike 0,830 mol /L.