Kemikere bruger titrering som en metode til kvantitativ analyse; det vil sige, at metoden gør det muligt at bestemme den nøjagtige mængde af en forbindelse. Grundlæggende involverer titrering kombinationen af to kemikalier, der reagerer, og et middel til at overvåge reaktionens forløb, så operatøren ved, hvornår den er færdig. Et af kemikalierne lægges i en buret (et stykke glasvarer, der tillader meget nøjagtige målinger af volumen); denne forbindelse er "titrerende". Den anden forbindelse placeres i en kolbe eller et bægerglas og kaldes "analyten" eller "prøven".
Generelt skal den nøjagtige koncentration af analytten være kendt for at opnå nøjagtige resultater. Koncentrationerne udtrykkes sædvanligvis i enheder mol pr. Liter (mol / l). Efter titreringen er koncentrationen af titreringen, information fra den afbalancerede kemiske reaktion mellem titreringen og analytten og den nøjagtige mængde analyt, der titreres, anvendes til at bestemme den nøjagtige koncentration af analyt.
Skriv den afbalancerede kemiske ligning for den reaktion, der finder sted mellem titreringen og analytten. Dette kræver nødvendigvis kendskab til titrantens og analytens identitet. Et almindeligt eksperiment i high-school og college kemi laboratorier er titrering af eddikesyre (CH? COOH, analytten) i en prøve af eddike med natriumhydroxid (NaOH, titreringen) (Se referencer 2). Dette er en almindelig syre-base reaktion:
1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O
Koefficienterne (dvs. tallene til venstre for hvert kemikalie) fastlægger molforholdet mellem reaktanterne. I dette tilfælde er molforholdet 1: 1.
Konverter det nødvendige titreringsvolumen for at nå slutpunktet (dvs. det punkt, hvor hele analytten har været 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 var påkrævet for at nå slutpunktet, så
39,75 ml / (1000 ml / l) = 0,03975 L NaOH
Brug de liter titrer, der er nødvendige for at nå slutpunktet for titreringen, og koncentrationen af titreringen for at bestemme mol titreringsmidlet, der anvendes i processen. Koncentrationen af NaOH var derefter 0,1044 mol / l
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 mol NaOH
Beregn mol mol analyt ved hjælp af mol titreringsmiddel fra trin 3 og molforholdet fra trin 1:
0,004150 mol NaOH x (1 mol CH2) COOH / 1 mol NaOH) = 0,004150 mol CH? COOH
Bestem koncentrationen af prøven ved at dividere molen af analyt med volumenet af analyt i liter. I dette tilfælde vil dette repræsentere den mængde eddike, der er anbragt i kolben eller bægeret, før titreringen blev udført. For eksemplet anvendt i trin 1 til 4, forudsat at 5,00 ml eddike blev anbragt i kolben til analyse, derefter 5,00 ml = 0,00500 L, og
(0,004150 mol CH2? COOH) / (0,00500 L eddike) = 0,830 mol / L
Således er koncentrationen af eddikesyre i eddike 0,830 mol / l.
Ting, du har brug for
- Lommeregner
- Data fra titreringseksperiment