היכן משתמשים בטיטרציה בתעשייה?

דמיין שאתה שייך למועדון מדע שבו אנשים שאוהבים לדון בכימיה תמיד מטיילים בשלשות. אתה יודע כמה טריו, ולכן אנשים, המועדון שלך כולל. המועדון שלך תכנן אירוע חברתי מתקרב עם קבוצה דומה ברחבי העיר, אלא שקבוצה זו דנה בפיזיקה ותמיד שולחת חברים בשניים (זוגות) במקום שלוש.

באירוע הקרוב אתה יודע שהקבוצה שלך וקבוצת הפיזיקה ייפגשו במרכז כנסים במרכז העיר ויתאמו באופן אקראי לפי קבוצה, לא על ידי אדם.

לרוע המזל, קבוצת הפיזיקה אינה מאורגנת ולא יכולה להגיד לך מראש כמה אנשים, ומכאן זוגות, הם ישלחו לאירוע. זה יכול להיות יותר מדי, מעט מדי או בדיוק הכמות הנכונה למספר טריו כימיקלים שאתה מתכוון לספק.

אתה יכול לאפשר לאנשי הכימיה שלך להסתנן למרכז הכנסים ולהשתלב עם צמדי פיזיקה עד זה כבר לא אפשרי מכיוון שאחת או שתי הקבוצות נגמרות מהסטים הלא מזווגים ודגל אדום עולה ב דלת.

יתכן שתזהה שאם אתה עוקב אחר כמה הזיווגים שלישייתך השתתפו בהם, אתה יכול לחשב כמה זוגות, וכך אנשים, קבוצת הפיזיקה הציעה (לכל הפחות). זו המהות של טיטרציה כימית, תהליך הכרחי במגוון תעשיות, וההקבלה תתברר בקרוב בזכות אותם אנשי כימיה חכמים!

בהתחשב בסולם הטיטרציה בתעשייה, חשוב לדעת מה זה ברמת הכימיה.

טיטרציה היא השם לתגובה מתוכנתת שנועדה לקבוע את ה- ריכוז תמיסה עם קומפוזיציה ידועה. פיתרון שנקרא a טיטרנט (מגיב אחד) עם הרכב ידוע בדיוק ו ריכוז מתווסף אט אט לפתרון הריכוז הלא ידוע (ההופך למגיב השני).

המפתח הוא גם לדעת כיצד המולקולות היוצרות את התמיסות המתאימות ביניהן מבחינת היחסים הטוחניים שלהן. לדוגמא, בטיטרציה של נפח ידוע של חומצה אצטית בריכוז לא ידוע עם נתרן הידרוקסיד (מוצג להלן רק כיון הידרוקסיד OH⁻), נוצרים מים ויון אצטט בהדרגה:

CH₃שיתוף₂H + OH⁻⟶ CH₃שיתוף₂⁻ + H₂או
אם אתה יודע את ריכוז הנוסף של נתרן הידרוקסיד, אתה יכול לקבוע את מספר השומות של חומצה הנצרכת בסדרת חישובים מעורבים אך פשוטים. חשוב כיצד זה קשור לתרחיש המתואר בהקדמה.

נהלי טיטור תעשייתיים שונים משמשים בתעשיית התרופות. סוגים אלה של טיטרציה כוללים:

• ניתוח טוהר, שבהם משתמשים לעתים קרובות בטיטרציות חומצה-בסיסיות. דוגמה טובה היא בקרת הטוהר של התרופה אפדרין, המצויה בכמה סירופי שיעול. חומצה הנקראת חומצה פרכלורית משמשת כטיטרנט בתגובה זו.

• ניתוח תוכן, שבהם משתמשים בתגובות חמצון (הפחתת חמצון) כדי לבסס את טוהר חומרי הגלם, כולל חומרים מחייבים בתרופות דרך הפה, ולא את המוצר הסופי.

• טיטרציות משקעים, אשר מביאים ליצירת מוצר מוצק. דוגמה אחת היא התרופה נגד פטריות clotrimazole.

• טיטור ה- pH-stat, המשמש לקביעת חומציות התרופות, לבדוק את טוהר האנזימים המיוצרים ולחקור את המהירות ואת המאפיינים האחרים של תגובות כימיות רלוונטיות.

בתעשיית היין, בהן האיכות ומכאן הדיוק הכימי הם החשובים ביותר, משתמשים בטיטרציה לקביעת חומציות בדרכים מרובות וגם להערכת תכולת הגופרית הדו-חמצנית.

למרות שטכניקות מתקדמות כגון כרומטוגרפיה של גז או כרומטוגרפיה נוזלית אינן זמינות בדרך כלל ברוב היקבים מסיבות מעשיות, טיטרציה היא בכל זאת קריטית בכדי להבטיח את עקביות המוצרים נמכר.