Kemiassa titraus on prosessi, jolla kemisti voi löytää liuoksen pitoisuuden hyvin tarkasti, jos hän tietää mitä ainetta siinä on. Tämä voi olla erittäin kätevää happojen ja emästen, kuten suolahapon ja natriumhydroksidin, pitoisuuksien määrittämisessä. Tyypillisesti kemisti lisää tipan tipoittain toisen liuoksen, kunnes seos muuttaa yhtäkkiä väriä, mikä merkitsee titrauksen loppua.
Perusprosessi
Liuosta, jonka konsentraatiota ei tunneta, kutsutaan titteriksi. Lisättyä liuosta kutsutaan titrantiksi. Happo-emäs-titrauksessa titteriin lisätään tarpeeksi titraattoria sen neutraloimiseksi. Joten jos titteri on emäs, kemisti lisää hapon titteriksi.
Laboratorioteknikko lisää väriindikaattorin tiitteriin ennen kuin se osoittaa neutralointipisteen. Tämä on tärkeää, koska jos hän lisää titrauksen liian nopeasti, teknikko voi mennä oikealle neutralointipisteestä pitkin eikä tiedä tarkalleen kuinka paljon titraa tarvittiin sen saavuttamiseksi.
Indikaattorit
Happo-emäs-titrauksessa neutralointipiste tapahtuu pH-arvossa 7,0. Lakmus on hyvä indikaattori happo-emäs-titraus, koska se muuttaa väriä pH-arvossa noin 6,5 - riittävän lähellä, kuten selitetään alla. Koska indikaattorit reagoivat mitattavan liuoksen kanssa, niitä tulisi käyttää maltillisesti - vain muutama tippa, jos mahdollista.
Vastaavuuspiste
Pistettä, jossa titraattori neutraloi kokonaan titerin, jättäen neutraalin veden, kutsutaan "vastaavuuspisteeksi". Tällöin titrantti on "käyttänyt" kaiken tiitterin. Happo ja emäs ovat kokonaan poistaneet toisensa. Esimerkki tällaisesta keskinäisestä peruuttamisesta on kuvattu tässä kemiallisessa kaavassa:
HCl + NaOH -> NaCL + H2O
Tasapainossa liuoksen pH on 7,0.
Titrauskäyrä
Jos käytät pH-mittaria, voit tallentaa pH-arvon säännöllisesti, kun titraa lisätään. PH-arvon käyrä (pystysuorana akselina) titrantin tilavuutta vastaan tuottaisi kaltevan käyrän, joka on erityisen jyrkkä vastaavuuspisteen ympärillä. PH on H3O + -pitoisuuden mitta liuoksessa. Yhden tai kahden tipan lisääminen neutraaliin liuokseen muuttaa suuresti H3O + -pitoisuutta kertoimella 10 tai enemmän. Lisätyn määrän kaksinkertaistaminen ei muuta pitoisuutta melkein yhtä paljon. Tämä tekee titrauskäyrästä niin jyrkän tällä yhdellä alueella ja tekee vastaavuuspisteen niin helpoksi tunnistaa kaaviosta. Tiitterin neutraloimiseksi tarvittava titrantin määrä on siksi helppo kvantifioida tarkasti.
Potentiometrinen titraus
Titrauskäyrä voi myös piirtää johtavuuden (pystyakselina) titranttia vastaan. Hapot ja emäkset johtavat sähköä. Siksi voit mitata johtokykyä asettamalla elektrodit tiitteriin. Elektrodit kiinnitettäisiin akkuun ja ampeerimittariin (tai voltimittariin). Titrauskäyrä muuttuu voimakkaasti vastaavuuspisteessä. Tässä tapauksessa johtavuudella on havaittavissa oleva minimi vastaavuuspisteessä. Tämän menetelmän etuna ei ole indikaattorin tarvitseminen, joka voisi häiritä tai osallistua neutralointireaktioon vaikuttamalla sen tuloksiin.