Химиците използват титруването като метод за количествен анализ; т.е. методът позволява да се определи точното количество на съединение. По принцип титруването включва комбинацията от две химикали, които реагират, и средство за наблюдение на хода на реакцията, така че операторът да знае кога е завършена. Един от химикалите се зарежда в бюрет (парче стъклени съдове, което позволява много точни измервания на обема); това съединение е „титрантът“. Другото съединение се поставя в колба или мензура и се нарича „аналит“ или „проба“.
По принцип трябва да се знае точната концентрация на аналита, за да се постигнат точни резултати. Концентрациите обикновено се изразяват в единици молове на литър (mol / L). След извършване на титруването, концентрацията на титранта, информация от балансираната химическа реакция между титрантът и аналитът и точното количество анализирано вещество, което се титрува, се използват за определяне на точната концентрация на аналит.
Напишете балансираното химично уравнение за реакцията, която протича между титранта и аналита. Това задължително изисква познаване на самоличността на титранта и аналита. Често срещан експеримент в химическите лаборатории в гимназията и колежа е титруването на оцетна киселина (CH? COOH, аналитът) в проба от оцет с натриев хидроксид (NaOH, титрантът) (виж Референции 2). Това е често срещана киселинно-алкална реакция:
1 СН? COOH + 1 NaOH? 1 СН? COONa + 1 H? О
Коефициентите (т.е. числата вляво от всеки химикал) установяват моларното съотношение на реагентите. В този случай моларното съотношение е 1: 1.
Преобразувайте обема на титранта, необходим за достигане на крайната точка (т.е. точката, в която е бил целият аналит консумирано и отчитането на обема е взето от бюрета) от милилитри (mL) до литри (L) чрез разделяне на 1000. Например, ако за достигане на крайната точка са били необходими 39,75 ml NaOH, тогава
39,75 ml / (1000 ml / L) = 0,03975 L NaOH
Използвайте литрите титрант, необходими за достигане на крайната точка на титруване и концентрацията на титранта, за да определите моловете на титранта, използвани в процеса. Тогава концентрацията на NaOH е 0.1044 mol / L
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 мола NaOH
Изчисляват се моловете на аналита, като се използват моловете на титранта от стъпка 3 и моларното съотношение от стъпка 1:
0,004150 мола NaOH х (1 мол СН? COOH / 1 mol NaOH) = 0,004150 mol CH? КОО
Определя се концентрацията на пробата, като моловете на аналита се разделят на обема на аналита в литри. В този случай това би представлявало количеството оцет, поставено в колбата или чашата преди извършване на титруването. За примера, използван в стъпки от 1 до 4, като се приеме, че 5.00 ml оцет се поставят в колбата за анализ, след това 5.00 ml = 0.00500 L и
(0,004150 mol CH? COOH) / (0,00500 L оцет) = 0,830 mol / L
По този начин концентрацията на оцетната киселина в оцета е 0,830 mol / L.
Неща, от които ще се нуждаете
- Калкулатор
- Данни от експеримент с титруване