Kaj je titracijska krivulja?

Pri delu s kemikalijami je pogosto pomembno vedeti, koliko določene kemikalije imate. Obstajajo številne metode, s katerimi lahko pridobite te informacije, odvisno od določenih snovi, s katerimi delate, in opreme, ki jo imate na voljo. V mnogih primerih je koristno tudi grafično prikazati podatke, tako da se ne ukvarjate samo s surovimi številkami. Graf vam omogoča perspektivo in pogosto omogoča dostop do več podatkovnih točk z enim samim pogledom. Za to najpogosteje uporabljeni grafi so titracijske krivulje.

TL; DR (predolgo; Nisem prebral)

Titracijska krivulja je graf, ki prikazuje prostornino kemikalije in pH raztopine, ki vsebuje to kemikalijo, na dvodimenzionalni osi. Količina je predstavljena kot neodvisna spremenljivka, medtem ko je pH odvisna spremenljivka.

Titracije so oblika kemijske analize, ki je koristna pri določanju koncentracije določene kemične komponente v raztopini. Titracija se uporablja, kadar je kemikalija, ki jo merimo, znana, njen volumen v raztopini pa ni znan. Pri titraciji se raztopini z neznano koncentracijo (znani kot analit) doda izmerjena količina raztopine z znano koncentracijo (znano kot titrant). Po končani kakršni koli kemični reakciji med obema raztopinama se izvede meritev, da se določi prostornina izmerjene kemikalije, ki je prisotna v končni raztopini. Ker je sestava titranta znana in so bile ugotovljene vse kemikalije v raztopinah, se s temi podatki določi, koliko kemikalije je v analitu.

Titracijske krivulje so grafi, ki prikazujejo informacije, zbrane s titracijo. Informacije so prikazane na dvodimenzionalni osi, običajno s prostornino kemikalij na vodoravni osi in pH raztopine na navpični osi. Krivulja grafa prikazuje spremembo pH raztopine, ko se volumen kemikalije spremeni zaradi dodajanja titranta. Kemični volumen je neodvisna spremenljivka na grafu, medtem ko je pH (ki se spreminja s povečanjem volumna izmerjene kemikalije) odvisna spremenljivka.

Titracijske krivulje kažejo, kako se pH raztopine spreminja, ko se raztopini doda znana kemikalija v kateri koli točki krivulje dobite informacije o pH raztopine kot prostornini znane kemikalije povečuje. Graf ponavadi prikazuje postopno zvišanje pH, dokler ne nevtraliziramo skoraj vseh vodikovih ionov v raztopini; v tem trenutku se graf močno poveča. To skoraj navpično gibanje se nadaljuje, dokler se rešitev ne začne spreminjati v osnovno, pri čemer se graf ponovno izravna. Skoraj vse titracijske krivulje kislin ali baz imajo enako obliko.

Z uporabo grafa je lahko točka, na kateri pride do nevtralizacije (označena s strmim premikom krivulje) ugotovila, kot tudi točka enakovrednosti, kjer raztopina doseže ravnotežje (ki je na polovici strme strme strani naklon). Jasno je vidna tudi točka, ko se pH znova zniža. Uporaba teh točk (in občasno drugih izbranih točk vzdolž črte) in drugih podatkov o kemikalij, je mogoče izračunati koncentracijo znane kemikalije znotraj analit.