Dirbant su chemikalais, dažnai svarbu žinoti, kiek konkrečios cheminės medžiagos turite. Yra keletas būdų, kuriuos galite naudoti norėdami gauti šią informaciją, atsižvelgdami į konkrečias medžiagas, su kuriomis dirbate, ir turimą įrangą. Daugeliu atvejų duomenis taip pat naudinga pavaizduoti diagramoje, taigi jūs turite ne tik neapdorotų skaičių. Diagrama suteikia jums perspektyvą ir dažnai leidžia kelis duomenų taškus pasiekti vienu žvilgsniu. Dažniausiai tam naudojamos diagramos yra titravimo kreivės.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Titravimo kreivė yra grafikas, rodantis tiek cheminės medžiagos tūrį, tiek tirpalo, kuriame yra tos cheminės medžiagos, pH dvimačioje ašyje. Tūris pateikiamas kaip nepriklausomas kintamasis, o pH yra priklausomas kintamasis.
Kas yra titravimas?
Titravimas yra cheminės analizės forma, naudinga nustatant konkretaus cheminio komponento koncentraciją tirpale. Titravimas naudojamas, kai žinoma matuojama cheminė medžiaga, tačiau jos tūris tirpale nėra žinomas. Titravimo metu į nežinomos koncentracijos tirpalą (žinomą kaip analitą) pridedamas išmatuotas žinomos koncentracijos tirpalo kiekis (žinomas kaip titras). Užbaigus bet kokią cheminę reakciją tarp dviejų tirpalų, atliekami matavimai, siekiant nustatyti matuojamos cheminės medžiagos tūrį, esantį galutiniame tirpale. Kadangi titranto sudėtis yra žinoma ir visos tirpaluose esančios cheminės medžiagos yra identifikuojamos, ši informacija naudojama nustatyti, kiek cheminės medžiagos yra analite.
Titravimo kreivės
Titravimo kreivės yra grafikai, rodantys titruojant surinktą informaciją. Informacija rodoma dvimatėje ašyje, paprastai cheminis tūris yra horizontalioje ašyje, o tirpalo pH - vertikalioje ašyje. Grafiko kreivė rodo tirpalo pH pokytį, kai cheminės medžiagos tūris keičiasi dėl titranto pridėjimo. Cheminis tūris yra nepriklausomas kintamasis diagramoje, o pH (kuris keičiasi didėjant matuojamos cheminės medžiagos tūriui) yra priklausomas kintamasis.
Titravimo grafiko skaitymas
Titravimo kreivės rodo, kaip keičiasi tirpalo pH, kai į tirpalą pridedama žinoma cheminė medžiaga, t bet kuriame kreivės taške pateikiama informacija apie tirpalo pH kaip žinomos cheminės medžiagos tūrį dideja. Grafike paprastai rodomas laipsniškas pH didėjimas, kol beveik visi vandenilio jonai tirpale neutralizuojami; šiuo metu grafikas smarkiai padidėja. Šis beveik vertikalus judėjimas tęsiasi tol, kol sprendimas ima virsti pagrindiniu, tuo metu grafikas vėl išsilygina. Beveik visos rūgščių ar bazių titravimo kreivės atitinka tą pačią formą.
Naudojant grafiką, taškas, kuriame vyksta neutralizavimas (nurodomas stačiu kreivės poslinkiu), gali būti rastas, kaip ir ekvivalentiškumo taškas, kur tirpalas pasiekia pusiausvyrą (kuri yra pusiaukelėje į viršų stačia nuolydis). Taip pat aiškiai matomas taškas, kuriame vėl susilygina pH. Naudojant šiuos taškus (ir kartais kitus pasirinktus taškus išilgai tiesės) ir kitus duomenis apie cheminių medžiagų, galima apskaičiuoti žinomos cheminės medžiagos koncentraciją analito.