Vad är titreringskurvan?

När du arbetar med kemikalier är det ofta viktigt att veta hur mycket av en specifik kemikalie du har att göra med. Det finns ett antal metoder du kan använda för att få denna information beroende på de specifika ämnen du arbetar med och vilken utrustning du har tillgänglig. I många fall är det bra att också grafera data så att du inte bara har att göra med råa siffror. Grafen ger dig perspektiv och gör ofta flera datapunkter tillgängliga med en enda blick. De grafer som oftast används för detta är titreringskurvor.

TL; DR (för lång; Läste inte)

En titreringskurva är en graf som visar både volymen för en kemikalie och pH-värdet för lösningen som innehåller kemikalien på en tvådimensionell axel. Volymen representeras som en oberoende variabel, medan pH är en beroende variabel.

Titreringar är en form av kemisk analys, användbar för att bestämma koncentrationen av en specifik kemisk komponent i en lösning. En titrering används när den kemiska mätningen är känd, men dess volym i lösningen är inte känd. I en titrering tillsätts en uppmätt mängd av en lösning med en känd koncentration (känd som titreringsmedel) till lösningen med en okänd koncentration (känd som analyten). När någon kemisk reaktion mellan de två lösningarna är klar, görs mätningar för att bestämma volymen av den kemikalie som mäts och som finns i den slutliga lösningen. Eftersom sammansättningen av titreringen är känd och alla kemikalier i lösningarna har identifierats används denna information för att bestämma hur mycket av kemikalien som finns i analyten.

Titreringskurvor är grafer som visar informationen som samlats in av en titrering. Informationen visas på en tvådimensionell axel, vanligtvis med kemisk volym på den horisontella axeln och lösningens pH på den vertikala axeln. Kurvan i diagrammet visar förändringen i lösningens pH när volymen av kemikalien förändras på grund av tillsatsen av titreringen. Kemisk volym är en oberoende variabel i diagrammet, medan pH (som ändras när volymen för den uppmätta kemikalien ökar) är en beroende variabel.

Titreringskurvor visar hur lösningens pH förändras när en känd kemikalie läggs till lösningen, så valfri punkt längs kurvan ger dig information om lösningens pH som volymen för den kända kemikalien ökar. Diagrammet visar typiskt en gradvis ökning av pH tills nästan alla vätejoner i lösningen neutraliseras; vid denna tidpunkt ökar diagrammet kraftigt. Denna nästan vertikala rörelse fortsätter tills lösningen börjar bli grundläggande, vid vilken tidpunkt grafen planar ut igen. Nästan alla titreringskurvor av syror eller baser har samma form.

Med hjälp av diagrammet kan den punkt vid vilken neutralisering inträffar (indikeras av kurvens branta skift) vara hittades, liksom ekvivalenspunkten där lösningen når en jämvikt (som är halvvägs uppför branten backe). Den punkt vid vilken pH-nivåerna avgår igen är också tydligt synlig. Använda dessa punkter (och ibland andra utvalda punkter längs linjen) och annan information om inblandade kemikalier är det möjligt att beräkna koncentrationen av den kända kemikalien i analyt.