science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe de concentratie van een titratie te bepalen

Chemici gebruiken titratie als een methode voor kwantitatieve analyse; dat wil zeggen, de methode maakt het mogelijk de exacte hoeveelheid van een verbinding te bepalen. Fundamenteel betreft titratie de combinatie van twee chemische stoffen die reageren en een middel om de voortgang van de reactie te volgen, zodat de operator weet wanneer deze voltooid is. Een van de chemicaliën wordt in een buret geladen (een stuk glaswerk dat zeer nauwkeurige metingen van het volume mogelijk maakt); deze verbinding is de "titrant". De andere verbinding wordt in een kolf of beker geplaatst en wordt het "analyt" of het "monster" genoemd.

Over het algemeen moet de exacte concentratie van de analyt bekend zijn om te bereiken nauwkeurige resultaten. De concentraties worden meestal uitgedrukt in eenheden van mol per liter (mol /l). Nadat de titratie is uitgevoerd, wordt de concentratie van de titrant, informatie uit de gebalanceerde chemische reactie tussen de titrant en de analyt en de exacte hoeveelheid analyt die wordt getitreerd, gebruikt om de exacte concentratie van de analyt te bepalen.

Schrijf de gebalanceerde chemische vergelijking voor de reactie die plaatsvindt tussen de titrant en de analyt. Dit vereist noodzakelijkerwijs kennis van de identiteit van de titrant en de analyt. Een veelgebruikt experiment op middelbare school en hogeschool scheikunde labs is de titratie van azijnzuur (CH? COOH, de analyt) in een monster van azijn met natriumhydroxide (NaOH, de titrant) (zie referenties 2). Dit is een gebruikelijke zuur-base reactie:

1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O

De coëfficiënten (d.w.z. de getallen links van elke chemische stof) bepalen de molaire verhouding van de reactanten. In dit geval is de molverhouding 1: 1.

Converteer het volume titrant dat nodig is om het eindpunt te bereiken (dwz het punt waar al het analyt is verbruikt en de volumewaarde is overgenomen van de buret) van milliliter (ml) tot liter (L) door te delen door 1000. Bijvoorbeeld, als 39,75 ml NaOH nodig was om het eindpunt te bereiken, dan was

39,75 ml /(1000 ml /l) = 0,03975 L NaOH

Gebruik de liter titrant die nodig is om het eindpunt van de titratie en de concentratie van de titrant te bereiken om het aantal mol van de gebruikte titrant in het proces te bepalen. De concentratie van de NaOH was 0.1044 mol /L, dan

0.03975 L NaOH x (0.1044 mol /L) = 0.004150 mol NaOH

Bereken de mol analyt met behulp van de mol titrant van stap 3 en de molverhouding van stap 1:

0,004150 mol NaOH x (1 mol CH Bepaal de concentratie van het monster met het aantal analyten te delen door het volume van de analyt in liters. In dit geval zou dit de hoeveelheid azijn voorstellen die in de kolf of beker werd geplaatst voordat de titratie werd uitgevoerd. Voor het voorbeeld dat wordt gebruikt in de stappen 1 tot en met 4, aannemende dat 5,00 ml azijn in de fles werd geplaatst voor analyse, dan 5,00 ml = 0,00500 L, en

(0,004150 mol CH

De concentratie van het azijnzuur in de azijn is dus 0,830 mol /l.