Titrausten oppiminen on yksi aloittavien kemian opiskelijoiden rituaaleista. Titrauksessa määritetään näytteen tuntematon pitoisuus lisäämällä toinen tunnetun konsentraation omaava reagenssi. Monissa titrausmenetelmissä käytetään kemikaalia, jota kutsutaan indikaattoriksi, jonka avulla tiedät, milloin titraus on valmis.
Titrauksen päätepiste
Kun alat titrata kemiallista liuosta, tiedät kemikaalin identiteetin, mutta et tiedä kemikaalin pitoisuutta. Voit selvittää tämän lisäämällä toisen tiedossa olevan kemikaalin, joka reagoi ensimmäisen kemikaalin kanssa. Kun reaktioastian molekyylien lukumäärä täsmää tarkalleen - sinulla ei ole kumpaakaan kemikaalia liikaa - olet saavuttanut titrauksen päätepisteen. Huomaa käyttämäsi toisen kemikaalin määrä, tiedät toisen lisäämäsi kemikaalin molekyylien määrän. Ensimmäisen kemikaalin molekyylien tulisi olla yhtä monta. Näiden tietojen avulla voit laskea alkuperäisen pitoisuuden.
Toiminto
Kun saavutat titrauksen päätepisteen, indikaattori vaihtaa väriä. Tämä tapahtuu, koska kaikki reagoimattomat molekyylit, jotka ylittävät päätepisteen saavuttamiseen tarvittavat, reagoivat indikaattorimolekyylien kanssa. Tämä muuttaa indikaattorimolekyylin rakennetta siten, että sen väri muuttuu.
Valinta
Happopohjaiset titraukset vaativat usein väriä muuttavia indikaattoreita. Tässä titraustyypissä hapan liuos reagoi emäksisen liuoksen kanssa, etkä tiedä yhden niistä pitoisuutta. Näiden titrausten indikaattorit muuttavat väriä tietyssä pH-asteikon kohdassa. Parhaan tuloksen saavuttamiseksi valitse indikaattori, jonka värimuutos tapahtuu samalla pH-arvolla, jonka odotat näkevän titrauksen päätepisteessä. Voit ennustaa päätepisteen pH: n ja valita indikaattorin piirtämällä kaavion reaktioseoksen pH: sta vs. toisen lisätyn kemikaalin tilavuus.
Luonnollisesti esiintyvät indikaattorit
Löydät pH-indikaattorit ympäröivästä maailmasta. Jokainen antosyaania sisältävä kasvi muuttaa väriä riippuen ympäristön happamuudesta tai emäksisyydestä. Jos käsittelet punakaalilehteä esimerkiksi perusliuoksella, se muuttuu sinertävän vihreäksi. Jotkut antosyaniinia sisältävät kukat tuottavat eri värisiä terälehtiä maaperän happamuudesta riippuen.
Huomioita
Kuten minkä tahansa laboratorion reaktion tapauksessa, äärimmäiset lämpötilat ja paineet voivat saada indikaattorisi käyttäytymään arvaamattomalla tavalla. Huomaa myös, että pH-indikaattorit ovat epätarkka tapa mitata liuoksen pH. Jos haluat saada tarkan pH-arvon, käytä pH-mittaria.