Kemister använder titrering som en metod för kvantitativ analys; det vill säga metoden gör det möjligt att bestämma den exakta mängden av en förening. I grund och botten innefattar titrering en kombination av två kemikalier som reagerar och ett sätt att övervaka reaktionens framsteg så att operatören vet när den är klar. En av kemikalierna laddas i en buret (en bit glasvaror som möjliggör mycket exakta mått på volymen); denna förening är "titrerande". Den andra föreningen placeras i en kolv eller bägare och kallas "analyten" eller "provet".
Generellt måste den exakta koncentrationen av analyten vara känd för att uppnå korrekta resultat. Koncentrationerna uttrycks vanligtvis i molenheter per liter (mol / l). Efter att titreringen har genomförts koncentrationen av titreringen, information från den balanserade kemiska reaktionen mellan titreringen och analyten och den exakta mängden analyt som titreras används för att bestämma den exakta koncentrationen av analyt.
Skriv den balanserade kemiska ekvationen för reaktionen som äger rum mellan titreringen och analyten. Detta kräver nödvändigtvis kunskap om titrerings- och analytens identitet. Ett vanligt experiment i gymnasielaboratorier och högskolelaboratorier är titrering av ättiksyra (CH? COOH, analyten) i ett prov av ättika med natriumhydroxid (NaOH, titreringen) (Se referenser 2). Detta är en vanlig syrabasreaktion:
1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O
Koefficienterna (dvs. siffrorna till vänster om varje kemikalie) fastställer molförhållandet mellan reaktanterna. I detta fall är molförhållandet 1: 1.
Konvertera volymen titrerande som krävs för att nå slutpunkten (dvs. den punkt där hela analyten har varit förbrukas och volymavläsningen har tagits från buret) från milliliter (ml) till liter (L) genom att dividera med 1000. Till exempel, om 39,75 ml NaOH krävdes för att nå slutpunkten, då
39,75 ml / (1000 ml / 1) = 0,03975 1 NaOH
Använd de liter titreringsmedel som är nödvändiga för att nå slutpunkten för titreringen och koncentrationen av titreringen för att bestämma de mol titreringsmedel som används i processen. Koncentrationen av NaOH var då 0,1044 mol / l
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 mol NaOH
Beräkna mol analyt med hjälp av mol titrerande från steg 3 och molförhållandet från steg 1:
0,004150 mol NaOH x (1 mol CH2) COOH / 1 mol NaOH) = 0,004150 mol CH? COOH
Bestäm provets koncentration genom att dela molen analyt med volymen analyt i liter. I detta fall skulle detta representera mängden vinäger placerad i kolven eller bägaren innan titreringen genomfördes. För exemplet som användes i steg 1 till 4, förutsatt att 5,00 ml vinäger placerades i kolven för analys, sedan 5,00 ml = 0,00500 L, och
(0,004150 mol CH? COOH) / (0,00500 L ättika) = 0,830 mol / L
Således är koncentrationen av ättiksyra i vinäger 0,830 mol / L.
Saker du behöver
- Kalkylator
- Data från titreringsexperiment