Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Titration Explained

Forskere skal ofte regne ud koncentrationen af ​​en sur opløsning. For at gøre det bruger de en proces kaldet titrering. Ved hjælp af denne proces kombinerer forskerne den ukendte løsning med en grundlæggende løsning for at neutralisere det, og derefter måle pH-niveauet i den neutrale opløsning. Dette gør det muligt for dem at beregne surhedsgraden af ​​den oprindelige opløsning.

Egenskaber for syre

Syrer er opløsninger, der har et pH-niveau på mindre end 7. Dette betyder, at der er flere hydrogenioner i opløsning end i rent vand. Sterke syrer har mere hydrogenioner end svage syrer.

Alle syrer har en sur smag. Ifølge Canadaconnects.ca kan en hjemmeside give indledende oplysninger om kemiske emner, stærke syrer kan være farlige, da de kan brænde udsat hud.

Neutraliserende syre med baser

Syrer kan neutraliseres ved løsninger kaldet baser; Denne kemiske reaktion er nøglen til titrering. Baser er opløsninger, der har en pH på over 7, en bitter smag og en glat eller sæbevand.

Når syrer blandes med baser, resulterer den kemiske reaktion i dannelsen af ​​vand og en slags salt. I titrering forsøger forskere at forårsage denne kemiske reaktion for at bestemme koncentrationen af ​​syre i en ukendt opløsning.

Oversigt over titrering

Titrering er den proces, hvormed forskere neutraliserer en sur opløsning for at bestemme dens koncentration. For det første hældes en bestemt mængde af opløsningen, som skal analyseres, i en kolbe. Der tilsættes også en indikator til kolben. Indikatoren ændrer farve, når opløsningen neutraliseres.

En bestemt mængde af en kendt eller standardopløsning placeres i en buret. Beholderen suspenderes over kolben; Forskeren frigiver gradvist standardopløsningen i kolben, indtil kolben ændrer farve. Når denne kemiske reaktion er indtruffet, beregner forskeren koncentrationen af ​​syre i den ukendte løsning baseret på mængden af ​​standardopløsning, der er nødvendig for at neutralisere den.

Udstyr til titrering

Den opløsning, der analyseres Hældes sædvanligvis i en Erlenmeyer-kolbe. Denne kolbe har en konisk form og indeholder målemærker, der gør det let at bestemme volumenet af en opløsning i kolben.

Standardopløsningen sættes i en buret. En buret er en cylinder, der ligner en sprøjte, med målemærkning og en stopkrog på bunden. Burets bruges til at levere præcise mængder af en væske til en opløsning.

Den opløsning, der analyseres, blandes sædvanligvis med en indikator. En indikator er en lille mængde af en forbindelse, der ændrer farven på en opløsning baseret på pH-niveauet i opløsningen.

Eksempel på titrering

Antag en videnskabsmand, der ønsker at finde ud af koncentrationen af syre i en salpetersyreopløsning. Først ville hun hælde 25 ml af opløsningen i en 250 ml Erlenmeyer kolbe. Derefter tilføjer hun en 0,115 M NaOH-opløsning - en standardopløsning - til hendes buret og suspenderer den over kolben. Hun tilføjer derefter en indikator til kolben, inden han åbner buret for langsomt at tilsætte NaOH-opløsningen i syreopløsningen.

Når titrering er færdig, bliver opløsningen i kolben rød. Forskeren måler mængden af ​​standardopløsning, der tilsættes kolben.

Når videnskabsmanden har disse data, udfører hun en række beregninger for at finde ud af forholdet mellem standardopløsning og salpetersyre og omdanne det til mol. Slutresultatet af disse beregninger er koncentrationen af ​​syre i den sure opløsning.