In de chemie is titratie een proces waarbij een chemicus de concentratie van een oplossing met een goede nauwkeurigheid kan vinden, als ze weet welke substantie erin zit. Dit kan erg handig zijn voor het bepalen van de concentraties van zuren en basen, zoals zoutzuur en natriumhydroxide. Doorgaans voegt de chemicus een tweede oplossing toe, druppel voor druppel, totdat het mengsel plotseling van kleur verandert, wat het einde van de titratie aangeeft.

Basisproces

De oplossing met onbekende concentratie wordt de " titer. "De toegevoegde oplossing wordt de" titrant "genoemd. Bij zuur-basetitratie wordt voldoende titrant aan de titer toegevoegd om deze te neutraliseren. Dus als de titer een basis is, voegt een chemicus een zuur toe als de titer.

Een laborant voegt een kleurindicator toe aan de titer voordat deze het neutralisatiepunt aangeeft. Dit is belangrijk, want als hij de titrant te snel toevoegt, kan de technicus het neutralisatiepunt rechtdoor gaan en niet precies weten hoeveel titrant nodig was om het te bereiken.

Indicatoren

In zuur- basistitratie, het neutralisatiepunt treedt op bij een pH van 7,0. Lakmoes is een goede indicator voor een zuur-base titratie, omdat het van kleur verandert bij een pH van ongeveer 6,5 - dichtbij genoeg, zoals hieronder zal worden uitgelegd. Omdat indicatoren reageren met de oplossing die wordt gemeten, moeten ze met mate worden gebruikt - slechts een paar druppels indien mogelijk.

Equivalentiepunt →

Het punt waarop het titrant de titer volledig neutraliseert, waardoor neutraal water, wordt het "equivalentiepunt" genoemd. Dit is wanneer de titrant alle titer heeft "opgebruikt". Het zuur en de base hebben elkaar volledig uitgeschakeld. Een voorbeeld van dit soort wederzijdse annulering wordt geïllustreerd in deze chemische formule:

HCl + NaOH -> NaCL + H _2O

Bij evenwicht is de pH van de oplossing 7,0.

Titratiecurve

Als u een pH-meter gebruikt, kunt u de pH op regelmatige basis registreren wanneer titrant wordt toegevoegd. Een grafiek van de pH (als de verticale as) tegen het volume van de titrant zou een hellende curve produceren die bijzonder steil is rond het equivalentiepunt. PH is een maat voor de H3O + -concentratie in een oplossing. Het toevoegen van een of twee druppels aan een neutrale oplossing verandert de H3O + -concentratie aanzienlijk, met een factor 10 of meer. Het verdubbelen van de toegevoegde hoeveelheid verandert de concentratie niet zo veel. Dit maakt de titratiecurve zo steil in dat ene gebied en maakt het equivalentiepunt dus zo gemakkelijk te identificeren in de grafiek. De hoeveelheid titrant die nodig is om de titer te neutraliseren, is daarom eenvoudig nauwkeurig te kwantificeren.

Potentiometrische titratie

Een titratiecurve kan ook de geleiding (als de verticale as) tegen titrant weergeven. Zuren en basen geleiden elektriciteit. Daarom kunt u de geleidbaarheid meten door elektroden in de titer te steken. De elektroden zouden worden bevestigd aan een batterij en een ampèremeter (of voltmeter). De titratiecurve zal plotseling op het equivalentiepunt veranderen. In dit geval zal het geleidingsvermogen een merkbaar minimum hebben op het equivalentiepunt. Deze methode heeft het voordeel dat er geen indicator nodig is die de neutralisatiereactie zou kunnen verstoren of eraan zou kunnen deelnemen, wat de resultaten zou beïnvloeden.