ქიმიკატებთან მუშაობისას ხშირად მნიშვნელოვანია იმის ცოდნა, თუ კონკრეტულად რომელ ქიმიკატთან გაქვთ საქმე. არსებობს უამრავი მეთოდი, რომლის გამოყენებაც შეგიძლიათ ამ ინფორმაციის მისაღებად, რაც დამოკიდებულია კონკრეტულ ნივთიერებებთან, რომელთანაც მუშაობთ და თქვენს აღჭურვილობას. ხშირ შემთხვევაში, სასარგებლოა მონაცემების გრაფიკირებაც, ასე რომ თქვენ მხოლოდ ნედლ ციფრებთან არ გაქვთ საქმე. გრაფიკი გაძლევთ პერსპექტივას და ხშირად მონაცემების მრავალ წერტილს აქცევს ერთი შეხედვით. ამისათვის ყველაზე ხშირად გამოყენებული გრაფიკებია ტიტრირების მრუდები.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ტიტრირების მრუდი არის გრაფიკი, რომელიც აჩვენებს როგორც ქიმიური ნივთიერების მოცულობას, ისე pH- ს ხსნარს, რომელიც შეიცავს ამ ქიმიკატს ორგანზომილებიან ღერძზე. მოცულობა წარმოდგენილია როგორც დამოუკიდებელი ცვლადი, ხოლო pH არის დამოკიდებული ცვლადი.
რა არის ტიტრები?
ტიტრაცია არის ქიმიური ანალიზის ფორმა, რომელიც გამოსადეგია ხსნარში კონკრეტული ქიმიური კომპონენტის კონცენტრაციის დასადგენად. ტიტრაცია გამოიყენება მაშინ, როდესაც გაზომილი ქიმიური ნივთიერება ცნობილია, მაგრამ მისი მოცულობა ხსნარში არ არის ცნობილი. ტიტრირების დროს, ცნობილი კონცენტრაციის მქონე ხსნარის გაზომულ რაოდენობას (ცნობილია როგორც ტიტრანტი) უმატებენ უცნობი კონცენტრაციის მქონე ხსნარს (ცნობილია როგორც ანალიზატორი). ორ ხსნარს შორის ნებისმიერი ქიმიური რეაქციის დასრულების შემდეგ ხდება გაზომვები, რათა დადგინდეს გაზომილი ქიმიური ნივთიერების მოცულობა, რომელიც მოცემულია საბოლოო ხსნარში. იმის გამო, რომ ტიტრანტის შემადგენლობა ცნობილია და გამოვლენილია ხსნარში შემავალი ყველა ქიმიური ნივთიერება, ეს ინფორმაცია გამოიყენება იმის დასადგენად, თუ რამდენი ქიმიური ნივთიერებაა ანალიზში.
ტიტრირების მრუდები
ტიტრული მრუდები არის გრაფიკები, რომლებიც აჩვენებს ტიტრაციით შეგროვებულ ინფორმაციას. ინფორმაცია ნაჩვენებია ორგანზომილებიანი ღერძზე, როგორც წესი, ქიმიური მოცულობით ჰორიზონტალურ ღერძზე და ხსნარის pH ვერტიკალურ ღერძზე. გრაფიკის მრუდი გვიჩვენებს ხსნარის pH ცვლილებას, ვინაიდან ქიმიური ნივთიერების მოცულობა იცვლება ტიტრანტის დამატების გამო. ქიმიური მოცულობა გრაფიკზე დამოუკიდებელი ცვლადია, ხოლო pH (რომელიც იზომება ქიმიური ნივთიერების მოცულობის ზრდასთან ერთად) დამოკიდებულია ცვლადზე.
წაკითხვის ტიტრული დიაგრამა
ტიტრაციის მრუდები აჩვენებს, თუ როგორ იცვლება ხსნარის pH, რადგან ხსნარს ემატება ცნობილი ქიმიური ნივთიერება, ასე რომ მრუდის გასწვრივ ნებისმიერი წერტილი გაძლევთ ინფორმაციას ხსნარის pH– ზე, როგორც ცნობილი ქიმიური ნივთიერების მოცულობაზე იზრდება. გრაფიკი, როგორც წესი, გვიჩვენებს pH- ის ეტაპობრივ ზრდას, სანამ ხსნარში თითქმის ყველა წყალბადის იონები არ განეიტრალდება; ამ ეტაპზე გრაფიკი მკვეთრად იზრდება. ეს თითქმის ვერტიკალური მოძრაობა გრძელდება მანამ, სანამ ამოხსნა არ დაიწყებს ფუნდამენტურ გადაქცევას, ამ ეტაპზე გრაფიკი კვლავ დონისკენ მიდის. მჟავების ან ბაზების ტიტრაციის თითქმის ყველა მრუდი ერთნაირი ფორმისაა.
გრაფიკის გამოყენებით შეიძლება იყოს წერტილი, რომელზეც ხდება განეიტრალება (მითითებულია მრუდის ციცაბო ცვლა) ნაპოვნია, ისევე როგორც ეკვივალენტურობის წერტილი, სადაც ხსნარი აღწევს წონასწორობას (რომელიც ციცაბოში შუა ნაწილამდე არის) ფერდობზე). აშკარად ჩანს ის წერტილიც, რომელზეც pH დონის ხელახლა ითიშება. ამ წერტილების (და ზოგჯერ ხაზის გასწვრივ სხვა წერტილების) და სხვა მონაცემების გამოყენება ქიმიკატების ჩართვა, შესაძლებელია გამოთვალოთ ცნობილი ქიმიური ნივთიერების კონცენტრაცია ანალიტიკოსი.