Quando si lavora con sostanze chimiche, spesso è importante sapere con quale quantità di una specifica sostanza chimica si ha a che fare. Esistono diversi metodi che puoi utilizzare per ottenere queste informazioni a seconda delle sostanze specifiche con cui stai lavorando e dell'attrezzatura che hai a disposizione. In molti casi, è utile anche rappresentare graficamente i dati, quindi non hai a che fare solo con numeri grezzi. Il grafico offre una prospettiva e spesso rende accessibili più punti dati con un solo sguardo. I grafici più comunemente usati per questo sono le curve di titolazione.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Una curva di titolazione è un grafico che mostra sia il volume di una sostanza chimica che il pH della soluzione contenente quella sostanza chimica su un asse bidimensionale. Il volume è rappresentato come una variabile indipendente, mentre il pH è una variabile dipendente.
Cosa sono le titolazioni?
Le titolazioni sono una forma di analisi chimica, utile per determinare la concentrazione di uno specifico componente chimico all'interno di una soluzione. Una titolazione viene utilizzata quando la sostanza chimica da misurare è nota, ma non è noto il suo volume all'interno della soluzione. In una titolazione, una quantità misurata di una soluzione con una concentrazione nota (nota come titolante) viene aggiunta alla soluzione con una concentrazione sconosciuta (nota come analita). Al termine di qualsiasi reazione chimica tra le due soluzioni, vengono eseguite misurazioni per determinare il volume della sostanza chimica da misurare presente nella soluzione finale. Poiché la composizione del titolante è nota e tutte le sostanze chimiche nelle soluzioni sono state identificate, queste informazioni vengono utilizzate per determinare la quantità di sostanza chimica presente nell'analita.
Curve di titolazione
Le curve di titolazione sono grafici che mostrano le informazioni raccolte da una titolazione. Le informazioni vengono visualizzate su un asse bidimensionale, tipicamente con volume chimico sull'asse orizzontale e pH della soluzione sull'asse verticale. La curva del grafico mostra la variazione del pH della soluzione al variare del volume della sostanza chimica dovuta all'aggiunta del titolante. Il volume della sostanza chimica è una variabile indipendente sul grafico, mentre il pH (che cambia all'aumentare del volume della sostanza chimica misurata) è una variabile dipendente.
Lettura di un grafico di titolazione
Le curve di titolazione mostrano come cambia il pH della soluzione quando una sostanza chimica nota viene aggiunta alla soluzione, quindi, qualsiasi punto lungo la curva fornisce informazioni sul pH della soluzione come volume della sostanza chimica nota aumenta. Il grafico mostra tipicamente un graduale aumento del pH fino a neutralizzare quasi tutti gli ioni idrogeno nella soluzione; a questo punto il grafico aumenta bruscamente. Questo movimento quasi verticale continua fino a quando la soluzione inizia a diventare di base, a quel punto il grafico si livella di nuovo. Quasi tutte le curve di titolazione di acidi o basi seguono questa stessa forma.
Utilizzando il grafico, il punto in cui avviene la neutralizzazione (indicato dallo spostamento ripido della curva) può essere trovato, così come il punto di equivalenza in cui la soluzione raggiunge un equilibrio (che è a metà del ripido) pendenza). Anche il punto in cui il pH si stabilizza di nuovo è chiaramente visibile. Utilizzando questi punti (e occasionalmente altri punti selezionati lungo la linea) e altri dati sul about sostanze chimiche coinvolte, è possibile calcolare la concentrazione della sostanza chimica nota all'interno del analita.
