Πού χρησιμοποιείται η τιτλοδότηση στη βιομηχανία;

Φανταστείτε ότι ανήκετε σε μια επιστημονική λέσχη στην οποία άτομα που τους αρέσει να συζητούν χημεία ταξιδεύουν πάντα σε τρία. Ξέρετε πόσα τρίο, και ως εκ τούτου, άτομα, το κλαμπ σας περιλαμβάνει. Η λέσχη σας έχει προγραμματίσει μια επερχόμενη κοινωνική εκδήλωση με μια παρόμοια ομάδα σε όλη την πόλη, εκτός από το ότι αυτή η ομάδα συζητά τη φυσική και αποστέλλει πάντα μέλη σε δυο (ζεύγη) αντί για τρία.

Στην επερχόμενη εκδήλωση, γνωρίζετε ότι η ομάδα σας και η ομάδα φυσικής θα συναντηθούν σε ένα συνεδριακό κέντρο στο κέντρο της πόλης και θα ζευγαρωθούν τυχαία ανά ομάδα, όχι από άτομο.

Δυστυχώς, η ομάδα φυσικής είναι αποδιοργανωμένη και δεν μπορεί να σας πει εκ των προτέρων πόσα άτομα, και ως εκ τούτου ζευγάρια, θα στείλουν στην εκδήλωση. Μπορεί να είναι πάρα πολλά, πολύ λίγα ή ακριβώς το σωστό ποσό για τον αριθμό των χημικών τρίτων που σκοπεύετε να παρέχετε.

Μπορείτε να επιτρέψετε στους ανθρώπους της χημείας σας να φιλτράρουν στο συνεδριακό κέντρο και να ζευγαρώσουν με τα ντουέτο της φυσικής μέχρι Αυτό δεν είναι πλέον εφικτό, επειδή μία ή και οι δύο ομάδες εξαντλούνται χωρίς ζευγάρια και μια κόκκινη σημαία ανεβαίνει στο πόρτα.

Μπορεί να αναγνωρίσετε ότι εάν παρακολουθείτε πόσα ζευγάρια έλαβε μέρος η τρίο σας, μπορείτε να υπολογίσετε πόσα ζεύγη και, συνεπώς, άτομα, την ομάδα φυσικής που προσφέρθηκε (τουλάχιστον). Αυτή είναι η ουσία του χημική τιτλοδότηση, μια απαραίτητη διαδικασία σε μια σειρά βιομηχανιών και η αναλογία θα γίνει σύντομα σαφής χάρη σε αυτούς τους έξυπνους ανθρώπους της χημείας!

Δεδομένης της κλίμακας τιτλοδότησης στη βιομηχανία, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τι είναι στο επίπεδο της χημείας.

Η τιτλοδότηση είναι το όνομα μιας προγραμματισμένης αντίδρασης που προορίζεται για τον προσδιορισμό του συγκέντρωση διαλύματος με μια γνωστή σύνθεση. Μια λύση που ονομάζεται τιτλοδότης (ένα αντιδραστήριο) με μια ακριβώς γνωστή σύνθεση και Η συγκέντρωση προστίθεται αργά στο διάλυμα άγνωστης συγκέντρωσης (που γίνεται το άλλο αντιδραστήριο).

Το κλειδί είναι επίσης να γνωρίζουμε πώς τα μόρια που σχηματίζουν τα αντίστοιχα διαλύματα αλληλεπιδρούν από την άποψη των μοριακών τους αναλογιών. Για παράδειγμα, στην τιτλοδότηση ενός γνωστού όγκου οξικού οξέος άγνωστης συγκέντρωσης με υδροξείδιο του νατρίου (φαίνεται παρακάτω ως το ιόν υδροξειδίου ΟΗ⁻), νερό και οξικό ιόν σχηματίζεται σταδιακά:

Χ.Χ.₃CO₂Η + ΟΗ⁻⟶ CH₃CO₂⁻ + Χ₂Ο
Εάν γνωρίζετε τη συγκέντρωση υδροξειδίου του νατρίου που προστίθεται, μπορείτε να προσδιορίσετε τον αριθμό γραμμομορίων οξέος που καταναλώνονται σε μια σειρά εμπλεκόμενων αλλά απλών υπολογισμών. Σκεφτείτε πώς σχετίζεται με το σενάριο που περιγράφεται στην εισαγωγή.

Στη φαρμακευτική βιομηχανία χρησιμοποιούνται διάφορες βιομηχανικές διαδικασίες τιτλοδότησης. Αυτοί οι τύποι τιτλοδότησης περιλαμβάνουν:

• Ανάλυση αγνότητας, στις οποίες χρησιμοποιούνται συχνά τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης. Ένα καλό παράδειγμα είναι ο έλεγχος καθαρότητας του φαρμάκου εφεδρίνη, που βρίσκεται σε ορισμένα σιρόπια βήχα. Ένα οξύ που ονομάζεται υπερχλωρικό οξύ χρησιμοποιείται ως ο τίτλος σε αυτήν την αντίδραση.

• Ανάλυση περιεχομένου, όπου οι αντιδράσεις redox (μείωση οξείδωσης) χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της καθαρότητας των πρώτων υλών, συμπεριλαμβανομένων των δεσμευτικών ουσιών στα στοματικά φάρμακα, παρά του ίδιου του τελικού προϊόντος.

• Τιτλοδοτήσεις καθίζησης, που οδηγούν στο σχηματισμό ενός στερεού προϊόντος. Ένα παράδειγμα είναι το αντιμυκητιασικό φάρμακο κλοτριμαζόλη.

• Η τιτλοποίηση του pH-stat, που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της οξύτητας των φαρμάκων, τον έλεγχο της καθαρότητας των ενζύμων που παρασκευάζονται και τη διερεύνηση της ταχύτητας και άλλων χαρακτηριστικών των σχετικών χημικών αντιδράσεων.

Στη βιομηχανία οίνου, όπου η ποιότητα και συνεπώς η χημική ακρίβεια είναι υψίστης σημασίας, η τιτλοδότηση χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της οξύτητας με πολλούς τρόπους και επίσης για την αξιολόγηση της περιεκτικότητας σε διοξείδιο του θείου.

Αν και οι προηγμένες τεχνικές όπως η αέρια χρωματογραφία ή η υγρή χρωματογραφία συνήθως δεν είναι διαθέσιμες τα περισσότερα οινοποιεία για πρακτικούς λόγους, η τιτλοποίηση είναι ωστόσο ζωτικής σημασίας για να διασφαλιστεί η συνέπεια των προϊόντων πωληθεί.