Изучение титрования составляет один из обрядов для начинающих студентов-химиков. При титровании вы определяете неизвестную концентрацию образца, добавляя второй реагент известной концентрации. Во многих титрованиях вы используете химическое вещество, называемое индикатором, которое позволяет узнать, когда титрование закончилось.
Конечная точка титрования
Когда вы начинаете титровать химический раствор, вы знаете, что это за химическое вещество, но не знаете его концентрацию. Вы выясните это, добавив второе химическое вещество известной концентрации, которое вступит в реакцию с первым химическим веществом. Когда количество молекул в вашем реакционном сосуде точно совпадает - у вас нет избытка ни одного химического вещества - вы достигли конечной точки титрования. Отметив объем второго химического вещества, которое вы использовали, вы узнаете количество молекул второго добавленного вами химического вещества. Должно быть равное количество молекул вашего первого химического вещества. Эта информация позволяет рассчитать исходную концентрацию.
Функция
Когда вы достигнете конечной точки титрования, индикатор изменит цвет. Это происходит потому, что любые непрореагировавшие молекулы сверх тех, которые необходимы для достижения конечной точки, вступают в реакцию с индикаторными молекулами. Это изменяет структуру молекулы индикатора, так что ее цвет меняется.
Выбор
Для кислотно-основного титрования часто требуются индикаторы, меняющие цвет. В этом типе титрования кислый раствор реагирует с основным раствором, и вы не знаете концентрацию одного из них. Индикаторы этих титрований изменят цвет в определенной точке шкалы pH. Для достижения наилучших результатов выберите индикатор, изменение цвета которого происходит примерно при том же значении pH, которое вы ожидаете увидеть в конечной точке титрования. Вы можете предсказать pH конечной точки и выбрать свой индикатор, построив график зависимости pH реакционной смеси от pH. объем добавленного второго химического вещества.
Индикаторы естественного происхождения
Вы можете найти индикаторы pH в мире вокруг вас. Любое растение, содержащее антоцианы, меняет цвет в зависимости от кислотности или щелочности окружающей среды. Если, например, обработать красный капустный лист основным раствором, он станет голубовато-зеленым. Некоторые цветы, содержащие антоцианы, дают лепестки разного цвета в зависимости от кислотности почвы.
Соображения
Как и в случае с любой другой реакцией в лаборатории, экстремальные значения температуры и давления могут привести к непредсказуемому поведению индикатора. Также имейте в виду, что индикаторы pH не являются точным средством измерения pH раствора. Если вы хотите получить точное значение pH, используйте pH-метр.