ქიმიაში ტიტრაცია არის პროცესი, რომლის დროსაც ქიმიკოსს შეუძლია ნახოს ხსნარის კონცენტრაცია კარგი სიზუსტით, თუ მან იცის რა ნივთიერებაა მასში. ეს შეიძლება ძალიან მოსახერხებელი იყოს მჟავებისა და ბაზების კონცენტრაციების დასადგენად, როგორიცაა მარილმჟავა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდი. როგორც წესი, ქიმიკოსი წვეთ-წვეთს უმატებს მეორე ხსნარს, სანამ ნარევი მოულოდნელად შეიცვლის ფერს და ტიტრირების დასრულებას ნიშნავს.
ძირითადი პროცესი
უცნობი კონცენტრაციის ხსნარს ეწოდება "ტიტრი". დამატებულ ხსნარს "ტიტრანტს" უწოდებენ. მჟავა-ტუტოვანი ტიტრირების დროს ტიტრს ემატება საკმარისი ტიტრანტი მისი განეიტრალებისთვის. ასე რომ, თუ ტიტრი არის ფუძე, ქიმიკოსი დაამატებს მჟავას, როგორც ტიტრი.
ლაბორატორიული ტექნიკოსი დაამატებს ფერის მაჩვენებელს ტიტრში, სანამ ის მიუთითებს ნეიტრალიზაციის წერტილზე. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან თუ ის ტიტრანტს ძალიან სწრაფად დაამატებს, ტექნიკოსს შეუძლია განლაგდეს ნეიტრალიზაციის წერტილთან და ზუსტად არ იცის რამდენი ტიტრანტი იყო საჭირო მის მისაღწევად.
ინდიკატორები
მჟავა-ტუტოვანი ტიტრირების დროს, განეიტრალების წერტილი ხდება 7,0 pH- ზე. ლაკმუსი კარგი მაჩვენებელია ან მჟავა-ტუტოვანი ტიტრირება, რადგან იგი ფერს ცვლის pH– ზე დაახლოებით 6,5 – საკმარისად ახლოსაა, როგორც ეს აიხსნება ქვევით. ვინაიდან ინდიკატორები რეაგირებენ გაზავების გაზომვაზე, ისინი ზომიერად უნდა იქნას გამოყენებული - მხოლოდ რამდენიმე წვეთი, თუ ეს შესაძლებელია.
ეკვივალენტობის წერტილი
წერტილს, რომელზეც ტიტრანტი სრულად ანეიტრალებს ყველა ტიტრს, ტოვებს ნეიტრალურ წყალს, ეწოდება "ეკვივალენტურობის წერტილს". ეს მაშინ, როდესაც ტიტრანტმა "გამოიყენა" მთელი ტიტრები. მჟავა და ფუძე სრულად გააუქმეს ერთმანეთი. ამ სახის ორმხრივი გაუქმების მაგალითი ასახულია ამ ქიმიურ ფორმულაში:
HCl + NaOH -> NaCL + H2ო
წონასწორობისას, ხსნარის pH არის 7,0.
ტიტრირების მრუდი
თუ იყენებთ pH მრიცხველს, შეგიძლიათ რეგულარულად ჩაწეროთ pH, რადგან ემატება ტიტრანტი. PH ნახაზი (როგორც ვერტიკალური ღერძი) ტიტრანტის მოცულობის წინააღმდეგ წარმოქმნის დახრილ მრუდეს, რომელიც განსაკუთრებით ციცაბოა ეკვივალენტურობის წერტილის გარშემო. PH არის H3O + კონცენტრაციის საზომი ხსნარში. ნეიტრალურ ხსნარში ერთი ან ორი წვეთის დამატება მნიშვნელოვნად ცვლის H3O + კონცენტრაციას, 10 ან მეტი ფაქტორით. დამატებული რაოდენობის გაორმაგება კონცენტრაციას თითქმის არც ისე ცვლის. ეს არის ის, რის შედეგადაც ტიტრაციის მრუდი იმდენად ციცაბოა ამ ერთ რეგიონში და, შესაბამისად, ეკვივალენტურობის წერტილს აადვილებს გრაფაში. ამიტომ ტიტრანტის ოდენობა, რომელიც საჭიროა ტიტრის გასანეიტრალებლად, მარტივად განისაზღვრება.
პოტენციომეტრიული ტიტრაცია
ტიტრირების მრუდს ასევე შეუძლია გრაფიკული გამტარობა (როგორც ვერტიკალური ღერძი) ტიტრანტის მიმართ. მჟავები და ბაზები ატარებენ ელექტროენერგიას. ამიტომ, თქვენ შეგიძლიათ გაზოთ გამტარობა ელექტროდების ჩასმაში ტიტრში. ელექტროდები მიმაგრებული იქნება ბატარეასა და ამპერმეტრზე (ან ვოლტმეტრზე). ტიტრაციის მრუდი მკვეთრად შეიცვლება ეკვივალენტურობის წერტილში. ამ შემთხვევაში გამტარობას ექნება ექვივალენტურობის წერტილში შესამჩნევი მინიმუმი. ამ მეთოდს აქვს სარგებელი, რომ არ სჭირდება ინდიკატორი, რომელიც ხელს უშლის ან მონაწილეობს ნეიტრალიზაციის რეაქციაში, რაც გავლენას ახდენს მის შედეგებზე.