Var används titrering i industrin?

Tänk dig att du tillhör en vetenskapsklubb där människor som gillar att diskutera kemi alltid reser i tre. Du vet hur många trios, och därmed personer, som din klubb inkluderar. Din klubb har planerat ett kommande socialt evenemang med en liknande grupp över hela staden, förutom att den här gruppen diskuterar fysik och alltid skickar medlemmar i två (par) istället för tre.

Vid det kommande evenemanget vet du att din grupp och fysikgruppen kommer att träffas i ett kongresscenter i centrum och para ihop slumpmässigt efter grupp, inte av person.

Tyvärr är fysikgruppen oorganiserad och kan inte berätta för dig i förväg hur många människor, och därmed par, de kommer att skicka till evenemanget. Det kan vara för många, för få eller precis rätt mängd för antalet kemitrioner du tänker leverera.

Du kan tillåta dina kemiska folk att filtrera in i kongresscentret och para ihop med fysikduor till detta är inte längre möjligt eftersom en eller båda grupperna tar slut på oparade uppsättningar och en röd flagga går upp vid dörr.

Du kanske känner igen att om du håller reda på hur många parningar dina trios deltog i, kan du beräkna hur många par och därmed personer som fysikgruppen erbjöd (åtminstone). Detta är kärnan i kemisk titrering, en nödvändig process över en rad industrier, och analogin kommer snart att bli tydlig tack vare de smarta kemifolket!

Med tanke på storleken på titrering i industrin är det viktigt att veta vad som är på keminivå.

Titrering är namnet på en programmerad reaktion som är avsedd att bestämma koncentration av en lösning med en känd komposition. En lösning som kallas a titrerande (en reaktant) med en exakt känd komposition och koncentration tillsätts långsamt till lösningen med okänd koncentration (som blir den andra reaktanten).

Nyckeln är också att veta hur molekylerna som bildar respektive lösningar interagerar med avseende på deras molförhållanden. Till exempel vid titrering av en känd volym ättiksyra med okänd koncentration med natriumhydroxid (visas nedan endast som hydroxidjonen OH⁻vatten, och acetatjon bildas gradvis:

CH₃CO₂H + OH⁻⟶ CH₃CO₂⁻ + H₂O
Om du känner till koncentrationen av tillsatt natriumhydroxid kan du bestämma antalet mol syra som konsumeras i en serie involverade men enkla beräkningar. Tänk på hur detta relaterar till scenariot som beskrivs i inledningen.

Olika industriella titreringsförfaranden används inom läkemedelsindustrin. Dessa typer av titrering inkluderar:

• Renhetsanalys, i vilken syrabas-titreringar ofta används. Ett bra exempel är renhetskontrollen av läkemedlet efedrin, som finns i vissa hostsirap. En syra som kallas perklorsyra används som titreringsmedel i denna reaktion.

• Innehållsanalys, vari redox (oxidationsreduktions) reaktioner används för att fastställa renheten hos råvaror, inklusive bindande substanser i orala läkemedel, snarare än själva slutprodukten.

• Nederbördstitreringar, vilket resulterar i bildandet av en fast produkt. Ett exempel är det antifungala läkemedlet clotrimazol.

• PH-stat titrering, som används för att bestämma surheten hos läkemedel, kontrollera renheten hos framställda enzymer och undersöka hastigheten och andra egenskaper hos relevanta kemiska reaktioner.

I vinindustrin, där kvalitet och därmed kemisk precision är av största vikt, används titrering för att bestämma surheten på flera sätt och även för att utvärdera svaveldioxidhalten.

Även om avancerade tekniker såsom gaskromatografi eller vätskekromatografi vanligtvis inte är tillgängliga av praktiska skäl är titrering ändå avgörande för att säkerställa konsistensen av produkter såld.