Când lucrați cu substanțe chimice, este adesea important să știți cât de mult dintr-un anumit produs chimic aveți de-a face. Există o serie de metode pe care le puteți utiliza pentru a obține aceste informații, în funcție de substanțele specifice cu care lucrați și de echipamentul pe care îl aveți la dispoziție. În multe cazuri, este util să graficați și datele, deci nu vă ocupați doar de numere brute. Graficul vă oferă perspectivă și adesea face multiple puncte de date accesibile dintr-o singură privire. Graficele cele mai frecvent utilizate pentru aceasta sunt curbele de titrare.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
O curbă de titrare este un grafic care arată atât volumul unei substanțe chimice, cât și pH-ul soluției care conține acea substanță chimică pe o axă bidimensională. Volumul este reprezentat ca o variabilă independentă, în timp ce pH-ul este o variabilă dependentă.
Ce sunt titrările?
Titrările sunt o formă de analiză chimică, utilă pentru determinarea concentrației unei componente chimice specifice într-o soluție. O titrare este utilizată atunci când substanța chimică măsurată este cunoscută, dar volumul său în soluție nu este cunoscut. Într-o titrare, o cantitate măsurată dintr-o soluție cu o concentrație cunoscută (cunoscută sub numele de titrant) este adăugată la soluția cu o concentrație necunoscută (cunoscută sub numele de analit). După finalizarea oricărei reacții chimice între cele două soluții, se iau măsurători pentru a determina volumul substanței chimice măsurate care este prezent în soluția finală. Deoarece structura titrantului este cunoscută și toate substanțele chimice din soluții au fost identificate, aceste informații sunt utilizate pentru a determina cât de mult din substanța chimică este în analit.
Curbe de titrare
Curbele de titrare sunt grafice care afișează informațiile colectate printr-o titrare. Informațiile sunt afișate pe o axă bidimensională, de obicei cu volum chimic pe axa orizontală și pH-ul soluției pe axa verticală. Curba graficului arată modificarea pH-ului soluției pe măsură ce volumul substanțelor chimice se modifică datorită adăugării titrantului. Volumul chimic este o variabilă independentă pe grafic, în timp ce pH-ul (care se modifică pe măsură ce crește volumul substanței chimice măsurate) este o variabilă dependentă.
Citirea unui grafic de titrare
Curbele de titrare arată cum se modifică pH-ul soluției pe măsură ce se adaugă la soluție o substanță chimică cunoscută orice punct de-a lungul curbei vă oferă informații despre pH-ul soluției ca volum al substanței chimice cunoscute crește. Graficul arată de obicei o creștere treptată a pH-ului până când aproape toți ionii de hidrogen din soluție sunt neutralizați; în acest moment, graficul crește brusc. Această mișcare aproape verticală continuă până când soluția începe să devină de bază, moment în care graficul se nivelează din nou. Aproape toate curbele de titrare ale acizilor sau bazelor urmează aceeași formă.
Folosind graficul, punctul în care are loc neutralizarea (indicat prin deplasarea abruptă a curbei) poate fi s-a găsit, la fel ca și punctul de echivalență în care soluția atinge un echilibru (care este la jumătatea abruptului pantă). Punctul în care pH-ul se reduce din nou este, de asemenea, clar vizibil. Folosind aceste puncte (și, ocazional, alte puncte selectate de-a lungul liniei) și alte date despre substanțelor chimice implicate, este posibil să se calculeze concentrația substanței chimice cunoscute în interiorul analit.