Chemici gebruiken titratie als een methode voor kwantitatieve analyse; dat wil zeggen, met de methode kan de exacte hoeveelheid van een verbinding worden bepaald. In wezen omvat titratie de combinatie van twee chemicaliën die reageren en een middel om de voortgang van de reactie te volgen, zodat de operator weet wanneer deze is voltooid. Een van de chemicaliën wordt in een buret geladen (een stuk glaswerk waarmee zeer nauwkeurige volumemetingen mogelijk zijn); deze verbinding is de "titrant". De andere verbinding wordt in een kolf of beker geplaatst en wordt de "analyt" of het "monster" genoemd.
Over het algemeen moet de exacte concentratie van de analyt bekend zijn om nauwkeurige resultaten te verkrijgen. De concentraties worden meestal uitgedrukt in eenheden van mol per liter (mol/L). Nadat de titratie is uitgevoerd, de concentratie van de titrant, informatie van de uitgebalanceerde chemische reactie tussen de titrant en analyt, en de exacte hoeveelheid analyt die wordt getitreerd, worden gebruikt om de exacte concentratie van de analyt.
Schrijf de uitgebalanceerde chemische vergelijking voor de reactie die plaatsvindt tussen de titrant en analyt. Dit vereist noodzakelijkerwijs kennis van de identiteit van de titrant en analyt. Een veel voorkomend experiment in scheikundelaboratoria op middelbare scholen en universiteiten is de titratie van azijnzuur (CH? COOH, de analyt) in een monster van azijn met natriumhydroxide (NaOH, de titrant) (zie referenties 2). Dit is een veel voorkomende zuur-basereactie:
1 K? COOH + 1 NaOH? 1 K? COONa + 1 H? O
De coëfficiënten (d.w.z. de getallen links van elke chemische stof) bepalen de molaire verhouding van de reactanten. In dit geval is de molverhouding 1:1.
Converteer het volume titrant dat nodig is om het eindpunt te bereiken (d.w.z. het punt waar alle analyt is verbruikt en de volume-aflezing is overgenomen van de buret) van milliliter (mL) tot liter (L) door te delen door 1000. Als er bijvoorbeeld 39,75 ml NaOH nodig was om het eindpunt te bereiken, dan
39,75 ml / (1000 ml/L) = 0,03975 L NaOH
Gebruik de liters titrant die nodig zijn om het eindpunt van de titratie te bereiken en de concentratie van de titrant om het aantal mol titrant te bepalen dat in het proces wordt gebruikt. De concentratie van de NaOH was 0,1044 mol/L, toen
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol/L) = 0,004150 mol NaOH
Bereken de mol analyt met behulp van de mol titrant uit stap 3 en de molverhouding uit stap 1:
0,004150 mol NaOH x (1 mol CH? COOH / 1 mol NaOH) = 0,004150 mol CH? COOH
Bepaal de concentratie van het monster door het aantal mol analyt te delen door het volume analyt in liters. In dit geval zou dit de hoeveelheid azijn zijn die in de kolf of het bekerglas is geplaatst voordat de titratie werd uitgevoerd. Voor het voorbeeld gebruikt in stap 1 tot en met 4, aangenomen dat 5,00 ml azijn in de kolf is geplaatst voor analyse, dan 5,00 ml = 0,00500 L, en
(0,004150 mol KH? COOH) / (0,00500 L azijn) = 0,830 mol/L
De concentratie van het azijnzuur in de azijn is dus 0,830 mol/L.
Dingen die je nodig hebt
- Rekenmachine
- Gegevens van titratie-experiment