L'apprentissage des titrages constitue l'un des rites de passage pour les étudiants en chimie débutants. Dans un titrage, vous déterminez une concentration inconnue d'un échantillon en ajoutant un deuxième réactif de concentration connue. Dans de nombreux titrages, vous utilisez un produit chimique appelé indicateur, qui vous permet de savoir quand le titrage se termine.
Point final de titrage
Lorsque vous commencez à titrer une solution chimique, vous connaissez l'identité de votre produit chimique, mais vous ne connaissez pas la concentration de votre produit chimique. Vous le comprenez en ajoutant un deuxième produit chimique de concentration connue qui réagira avec le premier produit chimique. Lorsque le nombre de molécules dans votre récipient de réaction correspond exactement - vous n'avez aucun excès de produit chimique - vous avez atteint le point final du titrage. En notant le volume du deuxième produit chimique que vous avez utilisé, vous connaissez le nombre de molécules du deuxième produit chimique que vous avez ajouté. Il devrait y avoir un nombre égal de molécules de votre premier produit chimique. Cette information vous permet de calculer la concentration d'origine.
Une fonction
Lorsque vous atteignez le point final de votre titrage, l'indicateur change de couleur. Cela se produit parce que toutes les molécules n'ayant pas réagi en excès de celles nécessaires pour atteindre le point final réagissent avec les molécules indicatrices. Cela modifie la structure de la molécule indicatrice de sorte que sa couleur change.
Choix
Les titrages acide-base nécessitent souvent des indicateurs de changement de couleur. Dans ce type de titrage, une solution acide réagit avec une solution basique, et vous ne connaissez pas la concentration de l'une d'entre elles. Les indicateurs de ces titrages changeront de couleur à un certain point sur l'échelle de pH. Pour de meilleurs résultats, choisissez un indicateur dont le changement de couleur se produit autour du même pH que vous vous attendez à voir au point final du titrage. Vous pouvez prédire le pH du point final et choisir votre indicateur en traçant un graphique du pH du mélange réactionnel par rapport à le volume du deuxième produit chimique ajouté.
Indicateurs naturels
Vous pouvez trouver des indicateurs de pH dans le monde qui vous entoure. Toute plante contenant des anthocyanes changera de couleur en fonction de l'acidité ou de la basicité de son environnement. Si vous traitez une feuille de chou rouge avec une solution basique, par exemple, elle deviendra bleu-vert. Certaines fleurs contenant des anthocyanes produiront des pétales de couleurs différentes selon l'acidité du sol.
Considérations
Comme pour toute réaction en laboratoire, les températures et pressions extrêmes peuvent entraîner un comportement imprévisible de votre indicateur. Sachez également que les indicateurs de pH sont un moyen imprécis de mesurer le pH d'une solution. Si vous souhaitez obtenir une lecture exacte du pH, utilisez un pH-mètre.