การไทเทรตกรด-เบสเป็นวิธีที่ตรงไปตรงมาในการวัดความเข้มข้น นักเคมีเติมไทแทรนต์ กรดหรือเบสของความเข้มข้นที่ทราบ จากนั้นติดตามการเปลี่ยนแปลงของค่า pH เมื่อ pH ถึงจุดสมมูล กรดหรือเบสทั้งหมดในสารละลายเดิมจะถูกทำให้เป็นกลาง ด้วยการวัดปริมาตรของไทแทรนต์ที่เติม นักเคมีสามารถกำหนดความเข้มข้นของสารละลายดั้งเดิมได้ ขั้นตอนนี้ใช้กับกรดและเบสที่บริจาค/รับไฮโดรเจนไอออนเพียงตัวเดียว สารประกอบอื่นๆ เช่น กรดซัลฟิวริกมีจุดสมมูลหลายจุด ดังนั้นเส้นกราฟการไทเทรตของพวกมันจึงซับซ้อนกว่า
ประมาณค่า pH ที่จุดสมมูล สำหรับกรดหรือเบสแก่ในสารละลาย pH ที่สมมูลจะเป็น 0 อย่างไรก็ตาม เมื่อกรดแก่ทำปฏิกิริยากับเบสอ่อน จะเกิดเป็นเกลือที่เป็นกรด ดังนั้น pH ที่สมมูลจะเท่ากับ น้อยกว่า 7 ในขณะที่ pH ของเบสแก่ทำปฏิกิริยากับกรดอ่อนจะมากกว่า 7 ด้วยเหตุผลเดียวกัน
วิธีที่ดีในการพิจารณาสิ่งที่คุณคาดหวังว่าจะเกิดขึ้นคือการเขียนสมการเคมีสำหรับปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางและระบุผลิตภัณฑ์ เมื่อกรดหรือเบสทั้งหมดถูกทำให้เป็นกลางแล้ว ผลิตภัณฑ์ก็จะเหลือเพียงผลิตภัณฑ์ที่เหลือ ดังนั้นพวกเขาจะกำหนด pH
ใส่แว่นตากันสารเคมี แล็บโค้ท และถุงมือ ทำการทดลองที่เหลือภายใต้ตู้ดูดควันเพื่อความปลอดภัย
เติมบิวเรตต์ด้วยไทแทรนต์ เลือกไทแทรนต์ที่เหมาะสมที่สุด เจือจางไทแทรนต์และบันทึกความเข้มข้น จำไว้ว่าเมื่อทำการเจือจางไทแทรนต์นั้นควรเติมกรดลงในน้ำเสมอ ไม่ใช่ในทางกลับกัน กรดหรือเบสแก่มักใช้เป็นไทแทรนต์ การหาจุดสมมูลโดยใช้กรดหรือเบสอ่อนเป็นตัวไทแทรนต์นั้นยากกว่า ไทเทรตสารละลายที่เป็นกรดที่มีเบสแก่ เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์ ไทเทรตสารละลายพื้นฐานด้วยกรดแก่ เช่น กรดไฮโดรคลอริก/กรดมูริอาติก
เติมไทแทรนต์ลงในบีกเกอร์/ขวดอย่างช้าๆ การเปลี่ยนแปลงค่า pH ที่จุดสมมูลนั้นน่าทึ่งและเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ทันทีที่ตัวบ่งชี้ค่า pH เปลี่ยนสี ให้หยุดเติมไทแทรนต์และบันทึกปริมาตรของไทแทรนต์ที่คุณเพิ่ม โดยทั่วไปแล้ว บิวเรตต์จะมีเครื่องหมายปริมาตรอยู่ด้านข้าง คุณจึงระบุได้ว่าใช้ไปมากน้อยเพียงใด
คำนวณจำนวนโมลของไทแทรนต์ที่เติมโดยการคูณปริมาตรของไทแทรนต์ที่คุณใช้กับความเข้มข้นของกรดหรือเบสในไทแทรนต์ จำนวนโมลที่เพิ่มเข้าไปถึงจุดสมมูลจะเท่ากับจำนวนโมลของกรดหรือเบสซึ่งเดิมมีอยู่ในสารละลาย
อ้างอิง
- "หลักการทางเคมี Quest for Insight ฉบับที่ 4"; ปีเตอร์ แอตกินส์ และลอเร็ตตา โจนส์; 2008.
คำเตือน
- กรดและเบสแก่เป็นสารเคมีอันตราย อย่าพยายามทำการทดลองนี้โดยปราศจากอุปกรณ์ความปลอดภัยที่เหมาะสม รวมทั้งแว่นตากันสารเคมี ถุงมือ และตู้ดูดควัน ใช้ความระมัดระวังและระมัดระวังเสมอเมื่อขนส่ง ใช้ หรือเจือจางกรดและเบสแก่ เติมกรดลงไปในน้ำเสมอ และไม่ในทางกลับกัน ห้ามกลืนกินสารเคมีเหล่านี้หรือปล่อยให้สัมผัสกับใบหน้า มือ ตา หรือผิวหนังของคุณ หากได้รับสัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจ ให้ไปพบแพทย์ทันที
เกี่ยวกับผู้เขียน
John Brennan ตั้งอยู่ในเมืองซานดิเอโกและได้เขียนเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และสิ่งแวดล้อมมาตั้งแต่ปี 2549 บทความของเขาปรากฏใน "Plenty" "San Diego Reader" "Santa Barbara Independent" และ "East Bay" ทุกเดือน" เบรนแนนสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีด้านวิทยาศาสตร์สาขาชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก
เครดิตภาพ
ภาพประสบการณ์ทางเคมีโดย Sergey Galushko จาก Fotolia.com