Wissenschaftler verlassen sich auf die direkte Titration, um mit chemischen Reaktionen die Menge einer Substanz in einer Lösung zu bestimmen. Bei richtiger Durchführung kann dieser Prozess chemische Mengen mit speziellen Säuren und Laborglas sehr genau abbilden. Damit die Titration richtig funktioniert, muss sich der letzte Komplex schnell genug bilden, damit die Wissenschaftler ihn analysieren können.
Definition
Die direkte Titration ist eine Möglichkeit, den Gehalt einer Substanz quantitativ zu bestimmen. Wissenschaftler können einen Reaktanten kennen, aber nicht die Menge des Reaktanten. Die direkte Titration basiert manchmal auf Indikatoren, die auf das analysierte Material reagieren, den sogenannten Analyten. In anderen Fällen basieren die Verfahren auf der Verwendung von hinzugefügten Metallionen, bei denen es sich um einzelne Atome oder Moleküle einer bestimmten Metallart handelt.
Ethylendiamintetraessigsäure und die potentiometrische Methode
Techniker können eine Titration mit Ethylendiamintetraessigsäure mit Metallionenindikatoren durchführen. Diese Methode funktioniert nicht in allen Situationen, da die Reaktion manchmal so langsam ist, dass eine Titration unrealistisch wird. Das verwendete Metallion muss eine geringere Stabilität aufweisen als der Analyt. Eine andere Methode der direkten Titration ist die potentiometrische Methode, die zur Endpunktdetektion mit Metallionen verwendet wird, die über spezifische verfügbare Elektroden verfügen. Der Endpunkt ist der Punkt, an dem der Titrationsprozess endet.
Komplexometrische Titration
Für die komplexometrische Titration verwenden Wissenschaftler Aminopolycarbonsäuren, um Metalle identifizieren. Es bilden sich farbige Komplexe und die Wissenschaftler verwenden die gesammelten Daten dieser Formation, um die Menge des Analyten zu bestimmen. Die direkte Methode der komplexometrischen Titration beinhaltet die Verwendung einer Metallsalzlösung, die mit einer Lösung einer komplexbildenden Verbindung titriert wird. Komplexbildende Verbindungslösungen enthalten Atome oder Verbindungen, die mit anderen Atomen oder Verbindungen Komplexe bilden. Wissenschaftler finden den Äquivalenzpunkt aus einem zusätzlichen Indikator. Der Äquivalenzpunkt ist, wenn das zugegebene Titriermittel stöchiometrisch gleich dem Analyten ist. Die Stöchiometrie beinhaltet den Ausgleich chemischer Reaktionen.
Bürettenlösung
Die direkte Titration wird als „direkt“ bezeichnet, weil sich der Wissenschaftler dem Endpunkt direkt nähert. Das Titriermittel gelangt durch Tropfen aus der Bürette in die Lösung, sodass der letzte Tropfen den Endpunkt nicht überschreitet. Bei der direkten Titration behandeln Wissenschaftler eine lösliche Substanz, die in einer Lösung enthalten ist, die sich in einem Gefäß namens Titrat befindet. Die standardisierte Lösung wird als Titriermittel bezeichnet. Der Endpunkt wird instrumentell oder visuell mit Hilfe eines Indikators bestimmt. Wissenschaftler geben das Titriermittel in die richtige Bürette, ein vertikales und zylindrisches Stück Glas mit einem Präzisionshahn, der kleine Flüssigkeitsmengen in bestimmten Mengen freisetzt. Die Wissenschaftler füllen die Bürette zu 30 bis 100 Prozent.