Les acides sont des solutions qui ont une concentration plus élevée d'ions H+ que d'ions OH-. Ceci est mesuré en termes de pH. L'eau pure, qui contient une quantité égale de chaque ion, a un pH de 7. Les acides ont un pH inférieur à 7, tandis que les bases ont un pH compris entre 7 et 14. Le titrage est une procédure de laboratoire dans laquelle des quantités mesurées très précisément d'un produit chimique sont ajoutées à une solution pour déterminer quelque chose sur sa composition. Cette expérience est encore possible sans échelle précise et sans verrerie volumétrique, mais les résultats seront moins précis.
Afin de déterminer l'acidité de la solution mystère, vous ajouterez du NaOH, une base, goutte à goutte jusqu'à ce que l'acide soit neutralisé. Ceci n'est utile que si vous connaissez la concentration exacte de votre NaOH. Si vous connaissez déjà la molarité exacte de votre NaOH, sautez cette section. Sinon, utilisez votre balance, qui, espérons-le, peut mesurer au centième ou au millième de gramme et peser 0,5 gramme de KHP. Ne vous inquiétez pas si vous ne pouvez pas obtenir exactement 0,500 gramme - notez simplement le poids réel.
Verser le KHP dans un bécher et le dissoudre dans l'eau. Peu importe la quantité d'eau que vous utilisez, tant que tout le KHP est dissous.
Installez votre burette. Une burette est un long tube de verre, généralement marqué à chaque dixième de millilitre, ouvert à une extrémité avec une valve à l'autre. Remplissez la burette avec votre solution de NaOH et placez-la sur le bécher KHP avec la vanne inférieure fermée. Notez le volume.
Ajoutez quelques gouttes de votre indicateur et commencez à titrer. Ajoutez le NaOH jusqu'à ce que vous commenciez à voir une couleur bleue ou rose dans le bécher, selon l'indicateur que vous avez utilisé. Allez-y très lentement à partir de ce point, en ajoutant seulement une ou deux gouttes à la fois, puis en remuant la solution. Une fois que la couleur reste constante et ne redevient pas claire après agitation, le titrage est terminé. Marquez le volume final, puis soustrayez-le du volume de départ pour déterminer le volume de titrage.
Calculer la molarité du NaOH. Au point final du titrage, les moles d'acide (KHP) sont égales aux moles de base (NaOH). Calculez les moles de KHP en divisant la quantité que vous avez pesée par le poids moléculaire de KHP, qui est de 204,2212 g/mol. Si vous pesez 0,500 grammes, cela revient à 0,00245 moles. La molarité est égale aux moles par litre. Si vous avez utilisé 50 ml de NaOH, soit 0,05 litre, divisez 0,00245 par 0,05 pour obtenir la molarité du NaOH: 0,049 M.
Vous devriez encore avoir beaucoup de NaOH frais. Remplissez à nouveau la burette et notez le volume. Avec autant de précision que votre équipement le permet, mesurez un certain volume de votre échantillon inconnu dans un bécher. Entre 50 et 100 ml devraient fonctionner.
Ajouter deux ou trois gouttes d'indicateur dans le bécher et le placer sous la burette. Commencez le titrage. Vous pouvez aller plus vite au début, en faisant tourner le bécher d'une main pour mélanger la solution, mais ralentir une fois que la couleur commence à apparaître. Ajouter NaOH une goutte à la fois jusqu'à ce que tout le bécher change de couleur. Marquez le volume de NaOH de la burette et soustrayez du volume d'origine.
Calculez combien de moles de NaOH vous avez ajoutées. Multipliez simplement la molarité que vous avez calculée (0,049 M dans l'exemple) par le volume ajouté par la burette. Assurez-vous de convertir en litres plutôt qu'en millilitres. Si, par exemple, vous avez ajouté 100 ml, le nombre total de moles ajoutées serait de 0,0049. Ce nombre est égal au nombre de moles d'acide dans votre solution inconnue. Vous pouvez également calculer la concentration ou la molarité de votre inconnue en divisant ce nombre par le nombre de litres que vous avez mis dans le bécher à l'étape 1.