Chemijoje titravimas yra procesas, kurio metu chemikė gali tiksliai nustatyti tirpalo koncentraciją, jei žino, kokia jame medžiaga yra. Tai gali būti labai patogu nustatant rūgščių ir bazių, tokių kaip druskos rūgštis ir natrio hidroksidas, koncentracijas. Paprastai chemikas lašina po lašą į antrą tirpalą, kol mišinys staiga pakeičia spalvą, nurodydamas titravimo pabaigą.
Pagrindinis procesas
Nežinomos koncentracijos tirpalas vadinamas „titru“. Pridėtas tirpalas vadinamas „titrantu“. Titruojant rūgščių ir šarmų kiekį, titrui pridedama pakankamai titravimo, kad jis neutralizuotų. Taigi, jei titras yra bazė, chemikas prideda rūgštį kaip titrą.
Laboratorijos specialistas prie titro prideda spalvų indikatorių, kol jis nurodo neutralizavimo tašką. Tai svarbu, nes jei titrą pridės per greitai, technikas gali pereiti tiesiai iki neutralizavimo taško ir tiksliai nežinoti, kiek titranto reikėjo jam pasiekti.
Rodikliai
Titruojant rūgščių ir šarmų neutralizavimo tašką, kai pH yra 7,0. Lakmusas yra geras rodiklis rūgščių ir šarmų titravimas, nes jis keičia spalvą esant maždaug 6,5 pH - pakankamai arti, kaip bus paaiškinta žemiau. Rodikliai reaguoja į matuojamą tirpalą, todėl juos reikia vartoti saikingai - jei įmanoma, tik kelis lašus.
Ekvivalentiškumo taškas
Taškas, kuriame titrantas visiškai neutralizuoja visą titrą, palikdamas neutralų vandenį, vadinamas „ekvivalentiškumo tašku“. Tai yra tada, kai titrantas „sunaudojo“ visą titrą. Rūgštis ir bazė visiškai pašalino vienas kitą. Tokio abipusio atšaukimo pavyzdys pavaizduotas šioje cheminėje formulėje:
HCl + NaOH -> NaCL + H2O
Esant pusiausvyrai, tirpalo pH yra 7,0.
Titravimo kreivė
Jei naudojate pH matuoklį, galite reguliariai registruoti pH, kai pridedamas titras. PH (kaip vertikalios ašies) diagrama prieš titranto tūrį sukurtų nuožulnią kreivę, kuri yra ypač stati aplink ekvivalentiškumo tašką. PH yra H3O + koncentracijos tirpale matas. Į neutralų tirpalą įlašinus vieną ar du lašus, H3O + koncentracija labai pasikeičia 10 ar daugiau kartų. Padvigubinus pridėtą kiekį, koncentracija beveik nepakinta. Tai daro titravimo kreivę tokią stačią tame viename regione, todėl ekvivalentiškumo tašką taip lengva nustatyti grafike. Todėl titro kiekį, reikalingą titrui neutralizuoti, lengva tiksliai nustatyti.
Potenciometrinis titravimas
Titravimo kreivė taip pat gali pavaizduoti laidumą (kaip vertikalią ašį) prieš titrantą. Rūgštys ir bazės praleidžia elektrą. Todėl laidumą galite išmatuoti įterpdami elektrodus į titrą. Elektrodai būtų pritvirtinti prie akumuliatoriaus ir ampermetro (arba voltmetro). Titravimo kreivė smarkiai pasikeis ekvivalentiškumo taške. Tokiu atveju laidumas ekvivalentiškumo taške turės pastebimą minimumą. Šis metodas yra tas privalumas, kad nereikia rodiklio, kuris galėtų trukdyti neutralizacijos reakcijai ar dalyvauti joje, turėdamas įtakos jos rezultatams.