Het doel van de titratie is om een ​​onbekende concentratie in een monster te bepalen met behulp van een analysemethode. Titratie vereist drie basiscomponenten: een vloeistof met bekende molariteit of normaliteit, de titrant genoemd, het monster of de vloeistof die moet worden gemeten, de titrand, en een gekalibreerd apparaat om de titrant druppel voor druppel in de titrand af te geven. Wanneer de titratie een eindpunt bereikt, wordt de hoeveelheid titrant geregistreerd en gebruikt om de onbekende concentratie te berekenen.

Een titratieillustratie

Een chemicus test de hoeveelheid chloride in een afvalwatermonster . De gebruikte methode is een gemakkelijke titratie om uit te voeren. De chemicus plaatst een gekalibreerde buret op een burettestandaard. Vervolgens meet ze een hoeveelheid monster in een Erlynmeyer-kolf van 100 ml, in dit geval 50 ml vloeistof. Alle metingen zijn gedocumenteerd op een stuk papier of in een logboek. De chemicus vult de buret met een bekende concentratie van mercurine-nitraatoplossing, de oplossing die nodig is voor deze specifieke chloridetest. Vervolgens plaatst ze vijf druppels indicatoroplossing in het monster en zuurt deze aan met salpeterzuur. Het wordt geel. De drogist documenteert het beginniveau van de oplossing in de buret. Vervolgens plaatst ze het monster onder de buret en langzaam, druppel voor druppel, laat de titrant in de titrand vallen, of proef, totdat een paars eindpunt is bereikt. De drogist documenteert hoeveel titrant werd gebruikt en berekent de waarde van chloride in de oplossing met behulp van een eenvoudige vergelijking gespecificeerd door de methode.

Soorten titraties

De hierboven genoemde titratie is een complexatietitratie. De eindpuntkleur wordt vertoond wanneer de indicatoroplossing een complex vormt met de overmaat mercurische ionen uit de titrant. Dit gebeurt tussen een pH van 2,3 en 2,8. De meest gebruikelijke soorten titraties zijn zuur /base titraties. Ze worden gebruikt voor het kwantificeren van analyten, het onbekende ion of de verbinding waarvoor wordt getest, naast dat het wordt gebruikt voor het standaardiseren van zuren en basen. Zuur /base titraties vereisen soms het gebruik van een pH-meter, terwijl andere tijden de methode vraagt ​​om een ​​indicatoroplossing, zoals in het bovenstaande voorbeeld. Een ander type titratie is een redoxreactie, wanneer het combineren van de titrant en titrand een toename in elektronen veroorzaakt. Deze winst wordt een reductie genoemd.

Over de Burette

De gekalibreerde buret is het belangrijkste stuk apparatuur dat nodig is voor een titratiemethode. Kalibratie is belangrijk omdat het essentieel is dat de buret zo nauwkeurig mogelijk is om zeer precieze hoeveelheden vloeistof in het monster af te geven. Een buret is een lang cilindrisch stuk glas met een open bovenkant voor gieten, of pompen, in de titrant. Aan de onderkant bevindt zich een zorgvuldig gevormde tip voor het afgeven. Buretten hebben meestal een plastic stop die eenvoudig kan worden gedraaid om slechts fracties van een druppel titrant af te geven, indien nodig. Buretten zijn er in vele groottes en zijn gemarkeerd in milliliters en fracties van milliliters.

Andere mogelijke instrumentatie

Buretten zijn het meest gebruikte instrumentarium voor titraties, maar elektronische apparaten kunnen ook worden gebruikt. Potentiometrische titraties kunnen een gekalibreerde pH-meter gebruiken om een ​​eindpunt te bepalen. De eindpuntwaarde van de pH is vergelijkbaar met het gebruik van een indicatoroplossing, behalve dat de chemicus een instrument gebruikt om het exacte potentieel te vinden in plaats van een kleurverandering. Complexatietitraties kunnen een ionenselectieve elektrode gebruiken om te bepalen op welk punt een complex is bereikt. Spectrometrie is een andere optie; het stelt de drogist in staat om zeer kleine kleurveranderingen in de titrand te bepalen.

Indicatoroplossingen

Indicatoroplossingen zijn niet altijd noodzakelijk voor titraties, maar ze kunnen handmatige titraties met een buret eenvoudiger maken. Een van de meest voorkomende indicatoroplossingen die wordt gebruikt in zuur- /base-titraties is de fenolftaleïne-indicator. Deze indicator verandert in een felroze kleur als de pH is ingesteld op 8,3. Dit werkt omdat het fenolftaleïne molecuul kleurloos is maar zijn ion is gekleurd. Naarmate de oplossing basischer wordt, verliest het molecuul zijn H + -ionen en geeft het geïoniseerde fenolftaleïne zijn karakteristieke roze kleur af. Wanneer de ionisatie is voltooid, heeft de indicatoroplossing het hele monster roze gemaakt, wat het eindpunt van het experiment oplevert.