La titolazione è una tecnica di laboratorio ampiamente utilizzata per la quantificazione degli analiti chimici mediante la loro concentrazione. Questo viene eseguito utilizzando una serie di apparecchi speciali. In generale, viene eseguita tra due soluzioni liquide le cui identità sono note. Per trovare il parametro sconosciuto, che è la concentrazione dell'analita (nella maggior parte dei casi), la concentrazione dell'altra soluzione deve essere nota. Per evitare confusione nel processo, le soluzioni sono etichettate con nomi diversi e collocate nei rispettivi apparati. Pertanto, la soluzione con concentrazione nota è chiamata 'titolante', e di solito è collocato nella buretta. La soluzione con concentrazione sconosciuta / la soluzione in esame è chiamata 'titrand'o analita e viene solitamente inserito nel pallone di titolazione. Un indicatore chimico è spesso usato per trovare il punto di equivalenza della titolazione e l'indicatore è generalmente aggiunto alla soluzione nel pallone di titolazione. Un indicatore è sensibile al mezzo in cui si trova ed è in grado di cambiare colore di conseguenza. Questa è la base per qualsiasi tipo di titolazione. I due principali tipi di titolazioni sono la titolazione acido-base e la titolazione redox. Il differenza principale tra la titolazione acido-base e la titolazione redox è quella la titolazione acido-base coinvolge un acido e una base mentre la titolazione redox coinvolge due specie redox.
Questo è un tipo di titolazione in cui il due specie coinvolte sono un acido e una base. Il tipo di reazione tra la specie è una reazione di neutralizzazione acido-base, con la formazione di acqua come sottoprodotto. Come regola generale, la base viene conservata nella beuta di titolazione e l'acido viene aggiunto alla buretta. La reazione che si verifica tra le due specie viene trascinata fino alla reazione tra ioni H + e ioni OH-. Ciò che viene preso alla fine è una misurazione del volume dalla buretta. Pertanto, il volume richiesto dal titolante per reagire completamente con una quantità nota di volume del titolato è ciò che viene registrato. Questi numeri sono quindi correlati alle equazioni chimiche con la loro stechiometria e la concentrazione della soluzione sconosciuta può essere determinata.
Un indicatore acido-base viene solitamente aggiunto alla soluzione di base nel pallone di titolazione per determinare il punto di equivalenza / punto finale della titolazione. Un indicatore acido-base è in grado di mostrare un colore nel mezzo di base e un altro colore in un mezzo acido. Dopo una completa neutralizzazione, quando una goccia extra dell'acido viene aggiunta dalla buretta alla base nella fiala di titolazione, il passaggio medio da base a acido. Anche il colore dell'indicatore cambia e la titolazione viene così arrestata. Quando un acido forte è titolato con una base forte, il punto di equivalenza è a pH = 7, ma la curva del pH cambia se gli acidi / le basi utilizzate sono invece deboli.
Titolazione metil arancione
Le titolazioni redox sono un altro tipo di titolazione conforme all'organizzazione generale di una titolazione. comunque, il la reazione tra le due specie, in questo caso, è una reazione redox. Ciò significa che la reazione prende la forma di una reazione di ossidazione / riduzione, mentre una specie si ossida, l'altra si riduce. E questo determina la fattibilità di una reazione redox in atto. Quando una certa specie si ossida, rilascia elettroni che a loro volta aumentano il loro numero di ossidazione. E quando una specie si riduce, accetta gli elettroni e il suo numero di ossidazione diminuisce. Pertanto in una reazione redox, la quantità di elettroni che viene fatta circolare rimane costante, nel senso che gli elettroni che vengono rilasciati dalle specie ossidanti devono essere accettati dalle specie riducenti, a seconda della stechiometria della reazione.
Alcune specie redox agiscono come auto-indicatori come MnO4- ioni che perdono il suo colore viola dopo la sua riduzione a Mn2+. In altri casi, come le reazioni in cui io2 le molecole sono coinvolte, l'amido è usato come un indicatore in quanto produce un colore dovuto alla formazione di un complesso con iodio. In generale, gli elementi di blocco 'd' come Fe2 + / Fe3 +, Cr3 + / Cr6 +, Mn7 + / Mn2 + prendono comunemente parte alle reazioni redox poiché hanno numeri di ossidazione variabili.
Colore della miscela di titolazione iodometrica prima (a sinistra) e dopo (a destra) il punto finale
In un titolazione acido-base, le specie coinvolte sono acidi e basi.
Titolazioni redox sono le titolazioni che avvengono tra le specie redox.
In un titolazione acido-base, le specie prendono parte a una reazione di neutralizzazione che forma molecole d'acqua.
Nel titolazioni redox, la specie reagisce attraverso reazioni di ossidazione e riduzione
Gli acidi deboli e le basi deboli sono usati come indicatori per titolazioni acido-base.
Alcune specie redox agiscono come auto-indicatori e per la maggior parte dei casi speciali redox gli indicatori sono usati.
Titolazioni acido-base sono più comuni in quanto possono avvenire tra qualsiasi forma di acido e base / debole e forte.
Titolazioni redox sono comunemente visti tra gli elementi del blocco 'd'.
Cortesia dell'immagine:
“Acidobazna titracija 002 "di Lara Djelevic - Opera personale. (CC BY 4.0) via popolo
"Miscela di titolazione iodometrica" di LHcheM - Opera propria. (CC BY-SA 3.0) tramite popolo