Hvad er titreringskurven?

Når du arbejder med kemikalier, er det ofte vigtigt at vide, hvor meget af et specifikt kemikalie, du har at gøre med. Der er en række metoder, du kan bruge til at få disse oplysninger, afhængigt af de specifikke stoffer, du arbejder med, og det udstyr, du har til rådighed. I mange tilfælde er det nyttigt at tegne dataene også, så du ikke bare beskæftiger dig med rånumre. Grafen giver dig perspektiv og gør ofte flere datapunkter tilgængelige med et enkelt blik. De grafer, der oftest bruges til dette, er titreringskurver.

TL; DR (for lang; læste ikke)

En titreringskurve er en graf, der både viser volumen af et kemikalie og pH i opløsningen, der indeholder det kemiske stof på en todimensionel akse. Volumenet er repræsenteret som en uafhængig variabel, mens pH er en afhængig variabel.
Hvad er titrationer?

Titrationer er en form for kemisk analyse, der er nyttig til at bestemme koncentrationen af en bestemt kemisk komponent inden for en løsning. En titrering bruges, når det kemiske stof, der måles, er kendt, men dets volumen inden i opløsningen er ikke kendt. I en titrering tilsættes en målt mængde af en opløsning med en kendt koncentration (kendt som titranten) til opløsningen med en ukendt koncentration (kendt som analytten). Når enhver kemisk reaktion mellem de to opløsninger er afsluttet, foretages der målinger for at bestemme volumenet af det kemikalie, der måles, der er til stede i den endelige opløsning. Fordi titreringens sammensætning er kendt, og alle kemikalier i opløsningerne er blevet identificeret, bruges denne information til at bestemme, hvor meget af kemikaliet der er i analytten.
Titrationskurver

Titreringskurver er grafer der viser de oplysninger, der er indsamlet ved en titrering. Oplysningerne vises på en todimensionel akse, typisk med kemisk volumen på den vandrette akse og opløsnings-pH på den lodrette akse. Grafkurven viser ændringen i opløsnings-pH, idet volumenet af de kemiske ændringer skyldes tilsætningen af titranten. Kemisk volumen er en uafhængig variabel på grafen, mens pH (som ændrer sig efterhånden som volumenet af det målte kemiske stof stiger) er en afhængig variabel.
Læsning af en titrationsgraf

Titreringskurver viser, hvordan pH-værdien af opløsningen ændres, når et kendt kemikalie føjes til opløsningen, så ethvert punkt langs kurven giver dig information om opløsningens pH, når volumen af det kendte kemikalie øges. Grafen viser typisk en gradvis stigning af pH, indtil næsten alle hydrogenioner i opløsningen er neutraliseret; på dette tidspunkt stiger grafen kraftigt. Denne næsten lodrette bevægelse fortsætter, indtil løsningen begynder at blive basisk, på hvilket tidspunkt grafen planter ud igen. Næsten alle titreringskurver af syrer eller baser følger denne samme form.

Ved hjælp af grafen kan det punkt, hvorpå neutralisering finder sted (angivet med kurvens stejle forskydning), ligesom ækvivalenspunktet, hvor opløsningen når en ligevægt (som er halvvejs op ad den stejle hældning). Det punkt, hvor pH-værdien falder igen, er også klart synlig. Ved hjælp af disse punkter (og lejlighedsvis andre udvalgte punkter langs linjen) og andre data om de involverede kemikalier er det muligt at beregne koncentrationen af det kendte kemikalie i analytten.