Wo wird die Titration in der Industrie eingesetzt?

Stellen Sie sich vor, Sie gehören einem Wissenschaftsclub an, in dem Menschen, die gerne über Chemie diskutieren, ausnahmslos zu dritt reisen. Sie wissen, wie viele Trios und damit Personen Ihr Club umfasst. Ihr Club hat eine bevorstehende gesellschaftliche Veranstaltung mit einer ähnlichen Gruppe in der ganzen Stadt geplant, außer dass diese Gruppe über Physik diskutiert und die Mitglieder immer zu zweit (Paaren) statt zu dritt entsendet.

Bei der bevorstehenden Veranstaltung wissen Sie, dass sich Ihre Gruppe und die Physikgruppe in einem Kongresszentrum in der Innenstadt treffen und sich zufällig paaren nach Gruppe, nicht per Person.

Leider ist die Physikgruppe unorganisiert und kann Ihnen nicht im Voraus sagen, wie viele Personen und damit Paare sie zu der Veranstaltung schicken werden. Es können zu viele, zu wenige oder genau die richtige Menge für die Anzahl der Chem-Trios sein, die Sie liefern möchten.

Sie können Ihren Chemie-Leute erlauben, in das Kongresszentrum zu gelangen und sich mit Physik-Duos zu paaren, bis dies ist nicht mehr möglich, da einer oder beiden Gruppen die ungepaarten Sätze ausgehen und eine rote Flagge am Tür.

Sie erkennen vielleicht, dass Sie berechnen können, wie viele Paare und damit Personen die Physikgruppe (mindestens) angeboten hat, wenn Sie nachverfolgen, an wie vielen Paarungen Ihre Trios teilgenommen haben. Das ist die Essenz von chemische Titration, ein notwendiger Prozess in einer Vielzahl von Branchen, und die Analogie wird dank dieser cleveren Chemieleute bald klar!

Angesichts des Umfangs der Titration in der Industrie ist es wichtig zu wissen, was auf chemischer Ebene vor sich geht.

Titration ist die Bezeichnung für eine programmierte Reaktion zur Bestimmung der Konzentration einer Lösung mit bekannter Zusammensetzung. Eine Lösung namens a Titriermittel (ein Reaktant) mit genau bekannter Zusammensetzung und Konzentration wird langsam zu der Lösung unbekannter Konzentration (die der andere Reaktant wird) hinzugefügt.

Entscheidend ist auch zu wissen, wie die Moleküle, die die jeweiligen Lösungen bilden, hinsichtlich ihrer Molverhältnisse wechselwirken. Bei der Titration eines bekannten Volumens Essigsäure unbekannter Konzentration mit Natriumhydroxid (unten nur als Hydroxidion OH. dargestellt)⁻), Wasser und Acetation werden nach und nach gebildet:

CH₃CO₂H + OH⁻CH₃CO₂⁻ + H₂Ö
Wenn Sie die Konzentration des zugesetzten Natriumhydroxids kennen, können Sie die Anzahl der verbrauchten Säuremole in einer Reihe komplizierter, aber einfacher Berechnungen bestimmen. Überlegen Sie, wie sich dies auf das in der Einleitung beschriebene Szenario bezieht.

In der pharmazeutischen Industrie werden verschiedene industrielle Titrationsverfahren eingesetzt. Zu diesen Titrationsarten gehören:

• Reinheitsanalyse, bei denen häufig Säure-Base-Titrationen verwendet werden. Ein gutes Beispiel ist die Reinheitskontrolle des Medikaments Ephedrin, das in einigen Hustensäften enthalten ist. Als Titriermittel wird bei dieser Reaktion eine Säure namens Perchlorsäure verwendet.

• InhaltsanalyseVerfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nicht das Endprodukt selbst, sondern Redox-(Oxidations-Reduktions-)Reaktionen verwendet werden, um die Reinheit von Rohstoffen einschließlich Bindemitteln in oralen Medikamenten festzustellen

• Niederschlagstitrationen, die zur Bildung eines festen Produkts führen. Ein Beispiel ist das Antimykotikum Clotrimazol.

• Die pH-stat-Titration, die verwendet wird, um den Säuregehalt von Arzneimitteln zu bestimmen, die Reinheit der hergestellten Enzyme zu überprüfen und die Geschwindigkeit und andere Eigenschaften relevanter chemischer Reaktionen zu untersuchen.

In der Weinindustrie, wo Qualität und damit chemische Präzision im Vordergrund stehen, wird die Titration zur Bestimmung des Säuregehalts auf vielfältige Weise und auch zur Bewertung des Schwefeldioxidgehalts verwendet.

Obwohl fortschrittliche Techniken wie Gaschromatographie oder Flüssigkeitschromatographie normalerweise nicht verfügbar sind, Bei den meisten Weingütern ist die Titration aus praktischen Gründen dennoch entscheidend, um die Konsistenz der Produkte zu gewährleisten verkauft.