Bij het werken met chemicaliën is het vaak belangrijk om te weten met hoeveel van een specifieke chemische stof je te maken hebt. Er zijn een aantal methoden die u kunt gebruiken om deze informatie te verkrijgen, afhankelijk van de specifieke stoffen waarmee u werkt en de apparatuur die u tot uw beschikking heeft. In veel gevallen is het handig om de gegevens ook in een grafiek te zetten, zodat u niet alleen met ruwe cijfers te maken hebt. De grafiek geeft je perspectief en maakt vaak meerdere datapunten in één oogopslag toegankelijk. De grafieken die hiervoor het meest worden gebruikt, zijn titratiecurven.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Een titratiecurve is een grafiek die zowel het volume van een chemische stof als de pH van de oplossing die die chemische stof bevat op een tweedimensionale as toont. Het volume wordt weergegeven als een onafhankelijke variabele, terwijl de pH een afhankelijke variabele is.
Wat zijn titraties?
Titraties zijn een vorm van chemische analyse, nuttig bij het bepalen van de concentratie van een specifieke chemische component in een oplossing. Een titratie wordt gebruikt wanneer de te meten chemische stof bekend is, maar het volume in de oplossing niet bekend is. Bij een titratie wordt een afgemeten hoeveelheid van een oplossing met een bekende concentratie (bekend als de titrant) toegevoegd aan de oplossing met een onbekende concentratie (bekend als de analyt). Nadat een chemische reactie tussen de twee oplossingen is voltooid, worden metingen uitgevoerd om het volume van de te meten chemische stof te bepalen die in de uiteindelijke oplossing aanwezig is. Omdat de samenstelling van de titrant bekend is en alle chemicaliën in de oplossingen zijn geïdentificeerd, wordt deze informatie gebruikt om te bepalen hoeveel van de chemische stof zich in de analyt bevindt.
Titratiecurven
Titratiecurven zijn grafieken die de informatie weergeven die door een titratie is verzameld. De informatie wordt weergegeven op een tweedimensionale as, meestal met het chemische volume op de horizontale as en de pH van de oplossing op de verticale as. De curve van de grafiek toont de verandering in de pH van de oplossing als het volume van de chemische stof verandert als gevolg van de toevoeging van de titrant. Het chemische volume is een onafhankelijke variabele in de grafiek, terwijl de pH (die verandert naarmate het volume van de gemeten chemische stof toeneemt) een afhankelijke variabele is.
Een titratiegrafiek lezen
Titratiecurven laten zien hoe de pH van de oplossing verandert als een bekende chemische stof aan de oplossing wordt toegevoegd, dus elk punt langs de curve geeft u informatie over de pH van de oplossing als het volume van de bekende chemische stof neemt toe. De grafiek toont typisch een geleidelijke stijging van de pH totdat bijna alle waterstofionen in de oplossing zijn geneutraliseerd; op dit punt neemt de grafiek sterk toe. Deze bijna verticale beweging gaat door totdat de oplossing basisch begint te worden, waarna de grafiek weer vlak wordt. Bijna alle titratiecurven van zuren of basen volgen dezelfde vorm.
Met behulp van de grafiek kan het punt waarop neutralisatie optreedt (aangegeven door de steile verschuiving van de curve) zijn: gevonden, evenals het equivalentiepunt waar de oplossing een evenwicht bereikt (dat halverwege de steile helling). Het punt waarop de pH weer afvlakt is ook duidelijk zichtbaar. Met behulp van deze punten (en soms andere geselecteerde punten langs de lijn) en andere gegevens over de betrokken chemicaliën, is het mogelijk om de concentratie van de bekende chemische stof binnen de analyt.