Chimiștii folosesc titrarea ca metodă de analiză cantitativă; adică metoda permite determinarea cantității exacte a unui compus. În principiu, titrarea implică combinația a două substanțe chimice care reacționează și un mijloc de monitorizare a progresului reacției, astfel încât operatorul să știe când este completă. Una dintre substanțele chimice este încărcată într-un buret (o bucată de sticlă care permite măsurarea foarte precisă a volumului); acest compus este „titrantul”. Celălalt compus este plasat într-un balon sau pahar și se numește „analit” sau „probă”.
În general, concentrația exactă a analitului trebuie cunoscută pentru a obține rezultate exacte. Concentrațiile sunt de obicei exprimate în unități de moli pe litru (mol / L). După efectuarea titrării, concentrația titrantului, informații din reacția chimică echilibrată dintre titrantul și analitul și cantitatea exactă de analit titrat sunt utilizate pentru a determina concentrația exactă a analit.
Scrieți ecuația chimică echilibrată pentru reacția care are loc între titrant și analit. Acest lucru necesită în mod necesar cunoașterea identității titrantului și analitului. Un experiment obișnuit în laboratoarele de chimie din liceu și colegiu este titrarea acidului acetic (CH? COOH, analitul) într-o probă de oțet cu hidroxid de sodiu (NaOH, titrantul) (Vezi Referințele 2). Aceasta este o reacție acido-bazică obișnuită:
1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O
Coeficienții (adică numerele din stânga fiecărui produs chimic) stabilesc raportul molar al reactanților. În acest caz, raportul molar este 1: 1.
Convertiți volumul de titrant necesar pentru a ajunge la punctul final (adică punctul în care a fost tot analitul consumat și citirea volumului a fost preluată de la buretă) de la mililitri (mL) la litri (L) prin împărțirea la 1000. De exemplu, dacă 39.75 ml de NaOH au fost necesari pentru a ajunge la punctul final, atunci
39,75 mL / (1000 mL / L) = 0,03975 L de NaOH
Utilizați litrii de titrant necesari pentru a ajunge la punctul final al titrării și concentrația titrantului pentru a determina moli de titrant folosiți în proces. Concentrația NaOH a fost de 0,1044 mol / L, apoi
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 moli de NaOH
Calculați moli de analit folosind moli de titrant de la pasul 3 și raportul molar de la pasul 1:
0,004150 mol NaOH x (1 mol CH? COOH / 1 mol NaOH) = 0,004150 mol CH? COOH
Determinați concentrația eșantionului împărțind moli de analit la volumul de analit în litri. În acest caz, aceasta ar reprezenta cantitatea de oțet plasată în balon sau pahar înainte de efectuarea titrării. Pentru exemplul utilizat în etapele 1 până la 4, presupunând că 5,00 mL de oțet au fost plasate în balon pentru analiză, apoi 5,00 mL = 0,00500 L și
(0,004150 mol CH? COOH) / (0,00500 L oțet) = 0,830 mol / L
Astfel, concentrația acidului acetic în oțet este de 0,830 mol / L.
Lucruri de care ai nevoie
- Calculator
- Date din experimentul de titrare