Chimiștii folosesc titrarea ca metodă de analiză cantitativă; adică metoda permite determinarea cantității exacte a unui compus. În mod fundamental, titrarea implică combinația a două substanțe chimice care reacționează și un mijloc de monitorizare a progresului reacției, astfel încât operatorul să știe când acesta este complet. Una dintre substanțele chimice este încărcată într-un buret (o bucată de sticlă care permite măsurări foarte precise ale volumului); acest compus este „titrant”. Celălalt compus este introdus într-un balon sau pahar și este denumit „analit” sau „probă”.
În general, concentrația exactă a analitului trebuie cunoscută pentru a obține rezultate precise. Concentrațiile sunt de obicei exprimate în unități de alunițe pe litru (mol / L). După efectuarea titrării, concentrația titrantului, informațiile din reacția chimică echilibrată dintre titrant și analit sunt utilizate pentru a determina concentrația exactă a analitului.
Scrieți ecuația chimică echilibrată pentru reacția care are loc între titrant și analit. Acest lucru necesită în mod necesar cunoașterea identității titrantului și a analitului. Un experiment obișnuit în laboratoarele de chimie din liceu și colegiu este titrarea acidului acetic (CH? COOH, analitul) într-un eșantion de oțet cu hidroxid de sodiu (NaOH, titrant) (Vezi referințele 2). Aceasta este o reacție comună acid-bază:
1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH2COONa + 1 H20
Coeficienții (adică numerele din stânga fiecărei substanțe chimice) stabilesc raportul molar al reactanților. În acest caz, raportul molar este 1: 1.
Convertiți volumul de titrant necesar pentru a ajunge la punctul final (adică, punctul în care s-a consumat tot analitul și s-a luat volumul de la buret) de la mililitri (mL) la litri (L) prin împărțirea cu 1000. De exemplu, dacă 39,75 ml NaOH au fost necesari pentru a ajunge la punctul final, atunci
39,75 mL / (1000 mL / L) = 0,03975 L de NaOH
Utilizați litrii de titrant necesari pentru a ajunge la punctul final al titrării și concentrația titrantului pentru a determina alunițele de titrant utilizate în proces. Concentrația de NaOH a fost de 0,1044 mol / L
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 moli de NaOH
Calculați alunitele de analit folosind alunițele de titrant de la pasul 3 și raportul molar de la pasul 1:
0,004150 mol NaOH x (1 mol CH2COOH / 1 mol NaOH) = 0,004150 mol CH2COOH
Determinați concentrația probei prin împărțirea alunitelor de analit la volumul analitului în litri. În acest caz, aceasta ar reprezenta cantitatea de oțet introdusă în balon sau pahar înainte de efectuarea titrării. Pentru exemplul utilizat în etapele 1 până la 4, presupunând că 5,00 mL de oțet au fost introduse în balon pentru analiză, apoi 5,00 mL = 0,00500 L și
(0,004150 mol CH2COOH) / (0,00500 L oțet) = 0,830 mol / L
Astfel, concentrația acidului acetic în oțet este de 0,830 mol / L.