Τι είναι ένας δείκτης τιτλοδότησης;

Η εκμάθηση τιτλοδοτήσεων αποτελεί μία από τις τελετές αποσπάσματος για αρχάριους μαθητές χημείας. Σε μια τιτλοδότηση, προσδιορίζετε μια άγνωστη συγκέντρωση ενός δείγματος προσθέτοντας ένα δεύτερο αντιδραστήριο γνωστής συγκέντρωσης. Σε πολλές τιτλοδοτήσεις, χρησιμοποιείτε μια χημική ουσία που ονομάζεται δείκτης, η οποία σας ενημερώνει πότε τελειώνει η τιτλοδότηση.

Καθώς αρχίζετε να τιτλοποιείτε ένα χημικό διάλυμα, γνωρίζετε την ταυτότητα του χημικού σας, αλλά δεν γνωρίζετε τη συγκέντρωση του χημικού σας. Το καταλαβαίνετε προσθέτοντας μια δεύτερη χημική ουσία γνωστής συγκέντρωσης που θα αντιδράσει με την πρώτη χημική ουσία. Όταν οι αριθμοί των μορίων στο δοχείο αντίδρασης ταιριάζουν ακριβώς - δεν έχετε καμία περίσσεια από τα δύο χημικά - έχετε φτάσει στο τελικό σημείο της τιτλοδότησης. Σημειώνοντας τον όγκο της δεύτερης χημικής ουσίας που χρησιμοποιήσατε, γνωρίζετε τον αριθμό των μορίων της δεύτερης χημικής ουσίας που προσθέσατε. Πρέπει να υπάρχει ίσος αριθμός μορίων της πρώτης σας χημικής ουσίας. Αυτές οι πληροφορίες σάς επιτρέπουν να υπολογίσετε την αρχική συγκέντρωση.

Όταν φτάσετε στο τελικό σημείο της τιτλοδότησης, η ένδειξη αλλάζει χρώμα. Αυτό συμβαίνει επειδή τυχόν μόρια που δεν αντέδρασαν πέραν αυτών που χρειάζονται για να φτάσουν στο τελικό σημείο αντιδρούν με τα μόρια δείκτη. Αυτό αλλάζει τη δομή του μορίου δείκτη έτσι ώστε να αλλάζει το χρώμα του.

Οι τιτλοποιήσεις οξέος-βάσης συχνά απαιτούν δείκτες αλλαγής χρώματος. Σε αυτόν τον τύπο τιτλοδότησης, ένα όξινο διάλυμα αντιδρά με ένα βασικό διάλυμα και δεν γνωρίζετε τη συγκέντρωση ενός από αυτά. Οι δείκτες για αυτές τις τιτλοδοτήσεις θα αλλάξουν χρώμα σε ένα ορισμένο σημείο της κλίμακας pH. Για καλύτερα αποτελέσματα, επιλέξτε έναν δείκτη του οποίου η αλλαγή χρώματος πραγματοποιείται γύρω από το ίδιο pH που αναμένετε να δείτε στο τελικό σημείο της τιτλοδότησης. Μπορείτε να προβλέψετε το pH του τελικού σημείου και να επιλέξετε τον δείκτη σας σχεδιάζοντας ένα γράφημα του pH του μείγματος αντίδρασης έναντι ο όγκος της δεύτερης χημικής ουσίας που προστέθηκε.

Μπορείτε να βρείτε δείκτες pH στον κόσμο γύρω σας. Κάθε φυτό που περιέχει ανθοκυανίνες θα αλλάξει χρώμα ανάλογα με την οξύτητα ή τη βασικότητα του περιβάλλοντός του. Εάν επεξεργαστείτε ένα φύλλο κόκκινου λάχανου με ένα βασικό διάλυμα, για παράδειγμα, θα γίνει γαλαζοπράσινο. Μερικά λουλούδια που περιέχουν ανθοκυανίνη θα παράγουν πέταλα διαφορετικού χρώματος ανάλογα με την οξύτητα του εδάφους.

Όπως και με οποιαδήποτε αντίδραση στο εργαστήριο, οι ακραίες θερμοκρασίες και πιέσεις μπορεί να προκαλέσουν τη συμπεριφορά του δείκτη σας με απρόβλεπτο τρόπο. Επίσης να γνωρίζετε ότι οι δείκτες pH είναι ανακριβές μέσο μέτρησης του pH του διαλύματος. Εάν θέλετε να λάβετε ακριβή ένδειξη pH, χρησιμοποιήστε ένα μετρητή pH.