Leren over titraties vormt een van de overgangsrituelen voor beginnende scheikundestudenten. Bij een titratie bepaalt u een onbekende concentratie van een monster door een tweede reactant met een bekende concentratie toe te voegen. Bij veel titraties gebruikt u een chemische stof, een indicator genaamd, die u laat weten wanneer de titratie is voltooid.
Titratie-eindpunt
Als u een chemische oplossing begint te titreren, kent u de identiteit van uw chemische stof, maar u kent de concentratie van uw chemische stof niet. Je ontdekt dit door een tweede chemische stof met een bekende concentratie toe te voegen die zal reageren met de eerste chemische stof. Wanneer het aantal moleculen in uw reactievat exact overeenkomt - u heeft geen overmaat van beide chemicaliën - heeft u het eindpunt van de titratie bereikt. Door het volume van de tweede chemische stof die u hebt gebruikt te noteren, weet u het aantal moleculen van de tweede chemische stof die u hebt toegevoegd. Er moet een gelijk aantal moleculen van uw eerste chemische stof zijn. Met deze informatie kunt u de oorspronkelijke concentratie berekenen.
Functie
Wanneer u het eindpunt van uw titratie bereikt, verandert de indicator van kleur. Dit gebeurt omdat alle niet-gereageerde moleculen die groter zijn dan de moleculen die nodig zijn om het eindpunt te bereiken, reageren met de indicatormoleculen. Dit verandert de structuur van het indicatormolecuul, zodat de kleur verandert.
Keuze
Titraties op zuurbasis vereisen vaak kleurveranderende indicatoren. Bij dit titratietype reageert een zure oplossing met een basische oplossing, en je weet niet de concentratie van een van hen. De indicatoren voor deze titraties zullen op een bepaald punt op de pH-schaal van kleur veranderen. Kies voor de beste resultaten een indicator waarvan de kleurverandering plaatsvindt rond dezelfde pH die u verwacht te zien bij het eindpunt van de titratie. U kunt de pH van het eindpunt voorspellen en uw indicator kiezen door een grafiek te tekenen van de pH van het reactiemengsel vs. het volume van de tweede toegevoegde chemische stof.
Natuurlijk voorkomende indicatoren
U vindt pH-indicatoren in de wereld om u heen. Elke plant die anthocyanines bevat, zal van kleur veranderen afhankelijk van de zuurgraad of basiciteit van de omgeving. Als je een rodekoolblad bijvoorbeeld behandelt met een basische oplossing, wordt het blauwgroen. Sommige anthocyanine-bevattende bloemen zullen verschillende kleur bloemblaadjes produceren, afhankelijk van de zuurgraad van de grond.
Overwegingen
Zoals bij elke reactie in het laboratorium, kunnen extreme temperaturen en druk ervoor zorgen dat uw indicator zich op een onvoorspelbare manier gedraagt. Houd er ook rekening mee dat pH-indicatoren een onnauwkeurig middel zijn om de pH van een oplossing te meten. Als u een exacte pH-waarde wilt krijgen, gebruikt u een pH-meter.