Vegyszerekkel való munkavégzés során gyakran fontos tudni, hogy egy adott vegyi anyag mennyivel foglalkozik. Számos módszerrel lehet ezeket az információkat beszerezni, attól függően, hogy milyen anyagokkal dolgozik, és milyen felszereltséggel rendelkezik. Sok esetben hasznos ábrázolni az adatokat is, tehát nem csak a nyers számokkal foglalkozik. A grafikon perspektívát ad, és gyakran több adatpontot tesz elérhetővé egyetlen pillantással. Az ehhez leggyakrabban használt grafikonok a titrálási görbék.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A titrálási görbe egy olyan grafikon, amely kétdimenziós tengelyen mutatja mind a vegyi anyag térfogatát, mind az adott vegyszert tartalmazó oldat pH-ját. A térfogat független változó, míg a pH függő változó.
Mi a titrálás?
A titrálás a kémiai elemzés egyik formája, amely hasznos egy adott kémiai komponens koncentrációjának meghatározásához az oldatban. Titrálást alkalmaznak, ha a mérendő vegyszer ismert, de térfogata az oldatban nem ismert. A titrálás során egy ismert koncentrációjú (titráns néven ismert) oldat mért mennyiségét adjuk az ismeretlen koncentrációjú oldathoz (analit néven ismert). Miután a két oldat között bármilyen kémiai reakció befejeződött, méréseket végeznek a mért vegyi anyag térfogatának meghatározására, amely jelen van a végső oldatban. Mivel a titráló felépítése ismert, és az oldatokban található összes vegyi anyagot azonosították, ezt az információt használják fel annak meghatározására, hogy a vegyi anyag mennyi van az analitban.
Titrálási görbék
A titrálási görbék grafikonok, amelyek a titrálással összegyűjtött információkat jelenítik meg. Az információkat kétdimenziós tengelyen jelenítik meg, jellemzően kémiai térfogattal a vízszintes tengelyen és oldat pH-jával a függőleges tengelyen. A grafikon görbéje az oldat pH-jának változását mutatja, ahogy a vegyszer térfogata változik a titráns hozzáadása miatt. A kémiai térfogat független változó a grafikonon, míg a pH (amely a mért vegyi anyag térfogatának növekedésével változik) függő változó.
Titrációs grafikon elolvasása
A titrálási görbék azt mutatják, hogyan változik az oldat pH-ja, amikor egy ismert vegyi anyagot adunk az oldathoz, tehát a görbe bármely pontja információt nyújt az oldat pH-járól, mint az ismert vegyi anyag térfogatáról növekszik. A grafikon tipikusan a pH fokozatos növekedését mutatja, amíg az oldatban szinte az összes hidrogénion semlegesül; ezen a ponton a grafikon élesen növekszik. Ez a majdnem függőleges mozgás addig folytatódik, amíg a megoldás el nem kezd alapokká válni, ekkor a grafikon ismét kiegyenlít. A savak vagy bázisok szinte minden titrálási görbéje ugyanazt az alakot követi.
A grafikon segítségével az a pont lehet, ahol a semlegesítés bekövetkezik (amelyet a görbe meredek eltolódása jelez) megtalálható, akárcsak az egyenértékűségi pont, ahol az oldat eléri az egyensúlyt (ami félig a meredek lejtő). Az a pont is jól látható, ahol a pH ismét kiegyenlít. Ezeknek a pontoknak (és esetenként más kijelölt pontoknak a vonal mentén) és más adatok felhasználásával az érintett vegyi anyagok esetében kiszámítható az ismert vegyi anyag koncentrációja a analit.