Syre-base-titrering Theory

I kjemien, er syre-base-titrering anvendt for å bestemme konsentrasjonen av en løsning. Prosessen med titrering anvender en oppløsning av ukjent konsentrasjon, som er enten en syre eller en base. En oppløsning av kjent konsentrasjon blir deretter tilsatt til oppløsningen blir testing. Den tilsatte oppløsning er det motsatte av hva den testede løsning er: Hvis en er en base, er den andre en syre. Den type kjemisk reaksjon som finner sted mellom de to oppløsninger kalles en "nøytralisering reaksjon". Mengden av en som kreves for å nøytralisere nøyaktig den annen viser når mengden av syre og base er like. Den kjent konsentrasjon kan derfor anvendes til å beregne den ukjente konsentrasjon. Syre-base titreringer er den vanligste typen av titrering.

grunnleggende prosessen

Oppløsningen av ukjent konsentrasjon kalles "titer". Den tilsatte oppløsning kalles "titrant". I syre-base-titrering, er nok titrant tilsatt til titer for å nøytralisere den. Så hvis titer er en base, blir en syre tilsettes som titeren.

En fargeindikator tilsettes til titer før man begynner å indikere til laboratoriet tekniker når nøytraliseringen punktet nærmer seg. Dette er viktig fordi hvis han legger til titrant for fort, kan teknikeren gå rett ved nøytralisering punktet og ikke vet nøyaktig hvor mye titrant var nødvendig for å nå den.

indikatorer

I syre-base-titrering, skjer nøytraliseringen punkt ved en pH-verdi på 7,0. Lakmus er en god indikator for en syre-base-titrering, fordi den endrer farge ved en pH-verdi på rundt 6,5 --- nær nok, slik det vil bli forklart nedenfor. Siden indikatorene reagerer med oppløsningen som skal måles, bør de brukes i moderate mengder --- bare noen få dråper hvis mulig.

likeverdighet Point

Det punkt ved hvilket titrant fullstendig nøytraliserer all titer, forlater nøytralt vann, kalles "likevektspunktet". Det er når den titrant er "brukt opp" alt av titer. Syren og basen er fullstendig kansellert hverandre ut. Et eksempel på dette slag av gjensidig kansellering er illustrert i denne kjemiske formelen:

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

Ved likevekt, er løsningens pH 7,0.

titrering Curve

Hvis en pH-meter er brukt, kan pH bli registrert på en jevnlig basis som titrant er lagt til. Et plott av pH-verdien (som den vertikale aksen) mot volumet av titrant vil gi en skrånende kurve som er særlig bratt rundt likevektspunktet. PH er et mål på H3O + konsentrasjonen i en oppløsning. Å tilsette en eller to dråper til en nøytral oppløsning endres sterkt H3O + konsentrasjon, med en faktor på 10 eller mer. Dobling av mengden tilsatt endrer ikke konsentrasjonen nesten like mye. Det er dette som gjør at titreringskurven så bratt at en region, og derfor gjør ekvivalenspunktet så lett å identifisere på diagrammet. Mengden av titrant som trengs for å nøytralisere den titeren er derfor lett å nøyaktig kvantifisere.

Potensiometriske Titrering

En titrering kurve kan også tegne grafen konduktivitet (som den vertikale aksen) mot titrant. Syrer og baser lede elektrisitet. Derfor kan ledningsevne måles ved å innføre elektroder inn i titer. Elektrodene kan være knyttet til et batteri og amperemeter (eller voltmeter). Titreringskurven vil endre seg brått ved ekvivalenspunktet. I dette tilfellet vil ledningsevnen ha en merkbar minimum ved ekvivalenspunktet. Denne fremgangsmåte har fordelen av å ikke trenger en indikator, som kan forstyrre eller delta i nøytralisasjonsreaksjonen, påvirker resultatene.