Die Titration wird verwendet, um die Konzentration einer unbekannten Substanz über die molare Beziehung, ausgedrückt durch die chemische Reaktionsgleichung, zu bestimmen. Aus diesen Beziehungen lässt sich der pH-Wert bestimmen, indem man die Konzentration der Wasserstoffionen (H+) berechnet und die pH-Gleichung anwendet. Üblicherweise wird bei der Titration ein pH-Indikator in der unbekannten Lösung verwendet, der die Farbe ändert, wenn die Lösung erreicht einen neutralen pH-Wert (je nach Indikator können Sie den pH-Wert wählen, bei dem sich die Farbe ändert tritt ein). Wenn Sie wissen, was Sie über die Lösung wissen, die Sie hinzugefügt haben, um das Unbekannte zu neutralisieren, können Sie den pH-Wert der unbekannten Lösung ermitteln.
Nehmen Sie die Ergebnisse Ihres Titrationsexperiments und berechnen Sie die Mole (Mol) des Standards, die benötigt wurden, um mit dem Unbekannten zu reagieren. Beginnen Sie damit, das Volumen des hinzugefügten Standards zu nehmen und dieses in die Anzahl der Mole des Standardmoleküls umzurechnen. Sie sollten die Konzentration des Standards und das Volumen kennen, das Sie dem Unbekannten hinzugefügt haben. Diese beiden Teile können kombiniert werden, indem das hinzugefügte Volumen (in Liter) und die Konzentration (in Mol pro Liter) multipliziert werden. Jetzt haben Sie die Standardmole, die benötigt wurden, um die unbekannte Lösung zu neutralisieren.
Verbinde die Mole der Standardlösung mit den Molen der unbekannten Lösung. Da es sich um eine Neutralisationsreaktion handelt, nehmen Sie an, dass die Standardlösung die Base (OH-Ionen) ist. Sie haben die Basenmole berechnet, die benötigt wurden, um die unbekannte Säure (H+) zu neutralisieren. Verwenden Sie die berechnete Anzahl an Basenmolen und setzen Sie sie durch die chemische Reaktionsgleichung mit der Anzahl der Säuremole im Unbekannten in Verbindung. Wenn Ihre Reaktion 1 Mol Base pro 1 Mol Säure ist (wie es in den meisten Fällen der Fall ist), dann wissen Sie, dass die Anzahl der Mole des Standards gleich der Anzahl der Mole des Unbekannten ist. Wenn die Zahl nicht 1 zu 1 ist, multiplizieren Sie mit dem richtigen Faktor (dies ist reaktionsspezifisch). Sie haben nun die Anzahl der Säuremole (H+) in der unbekannten Lösung.
Konvertieren Sie die Molzahl von H+ in die Konzentration von H+, indem Sie die Molzahl von H+ nehmen und durch das Volumen (in Litern) der ursprünglich vorhandenen Unbekannten dividieren. Dies gibt Ihnen die Konzentration von H+ in der unbekannten Lösung.
Nehmen Sie die Konzentration von H+ (in Mol pro Liter) und setzen Sie sie in die folgende pH-Formel ein: pH=-log (H+). Bestimmen Sie den negativen Logarithmus der H+-Konzentration mit Ihrem Taschenrechner. Sie erhalten den pH-Wert der unbekannten Lösung. Wenn Ihre Lösung sauer ist, haben Sie einen pH-Wert von weniger als sieben; wenn neutral, ein pH-Wert von sieben; und falls basisch, einen pH-Wert von mehr als sieben.