At lære om titreringer udgør en af overgangsritualerne for begyndende kemistuderende. I en titrering bestemmer du en ukendt koncentration af en prøve ved at tilføje en anden reaktant med kendt koncentration. I mange titreringer bruger du et kemikalie kaldet en indikator, som giver dig besked, når titreringen er færdig.
Titrering slutpunkt
Når du begynder at titrere en kemisk opløsning, ved du identiteten af dit kemikalie, men du kender ikke koncentrationen af dit kemikalie. Du finder ud af dette ved at tilføje et andet kemikalie med kendt koncentration, der vil reagere med det første kemikalie. Når antallet af molekyler i din reaktionsbeholder nøjagtigt stemmer overens - du har intet overskud af nogen af kemikalierne - har du nået slutpunktet for titrering. Ved at bemærke volumenet af det andet kemikalie, du brugte, kender du antallet af molekyler af det andet kemikalie, du tilføjede. Der skal være et lige antal molekyler af dit første kemikalie. Disse oplysninger giver dig mulighed for at beregne den oprindelige koncentration.
Fungere
Når du når slutpunktet for din titrering, skifter indikatoren farve. Dette sker, fordi alle ureagerede molekyler, der overstiger dem, der er nødvendige for at nå slutpunktet, reagerer med indikatormolekylerne. Dette ændrer strukturen på indikatormolekylet, så dets farve ændres.
Valg
Syrebasetitreringer kræver ofte indikatorer for farveskift. I denne titreringstype reagerer en sur opløsning med en basisk opløsning, og du kender ikke koncentrationen af en af dem. Indikatorerne for disse titreringer skifter farve på et bestemt punkt på pH-skalaen. For at få de bedste resultater skal du vælge en indikator, hvis farveændring finder sted omkring den samme pH, som du forventer at se ved slutpunktet for titrering. Du kan forudsige slutpunktets pH og vælge din indikator ved at tegne en graf over reaktionsblandingens pH vs. volumenet af det andet tilsatte kemikalie.
Naturligt forekommende indikatorer
Du kan finde pH-indikatorer i verden omkring dig. Enhver plante, der indeholder anthocyaniner, skifter farve afhængigt af surhedsgraden eller basiteten i sit miljø. Hvis du f.eks. Behandler et rødkålblad med en grundlæggende opløsning, bliver det blågrønt. Nogle anthocyaninholdige blomster producerer forskellige farveblade afhængigt af jordens surhed.
Overvejelser
Som med enhver reaktion i laboratoriet kan ekstreme temperaturer og tryk få din indikator til at opføre sig på en uforudsigelig måde. Vær også opmærksom på, at pH-indikatorer er et upræcist middel til måling af opløsningens pH. Hvis du ønsker at få en nøjagtig pH-aflæsning, skal du bruge en pH-meter.