מעניין

יסודות טיטרציה

יסודות טיטרציה

טיטרציה היא הליך המשמש בכימיה בכדי לקבוע את המולאריות של חומצה או בסיס. נוצרת תגובה כימית בין נפח ידוע של תמיסה בריכוז לא ידוע לבין נפח ידוע של תמיסה בריכוז ידוע. ניתן לקבוע את החומציות (הבסיסיות) היחסית של תמיסה מימית בעזרת מקבילות החומצה (הבסיס) היחסיות. שווה ערך לחומצה שווה לשומה אחת של H+ או ח3O+ יונים. באופן דומה, שווה ערך בסיס שווה לשומה אחת של OH- יונים. קח בחשבון, חומצות ובסיסים מסוימים הם פוליפרוטיים, כלומר כל שומה של חומצה או בסיס מסוגלת לשחרר יותר מחומצה או בסיס שווה ערך.

כאשר מגיבים הפיתרון של ריכוז ידוע ופתרון הריכוז הלא ידוע עד לנקודה בה מספר מקבילות החומצה שווה למספר מקבילות הבסיס (או להפך), נקודת שקילות מושג. נקודת השוויון של חומצה חזקה או של בסיס חזק תתרחש ב- pH 7. לגבי חומצות ובסיסים חלשים, נקודת השוויון לא צריכה להתרחש ב- pH 7. יהיו כמה נקודות שקילות לחומצות ובסיסים פוליפרוטיים.

כיצד להעריך את נקודת השוויון

ישנן שתי שיטות נפוצות להערכת נקודת השוויון:

  1. השתמש במד pH. עבור שיטה זו, נעשה גרף המתווה את ה- pH של הפיתרון כפונקציה של נפח הטיטראנט הנוסף.
  2. השתמש במחוון. שיטה זו מסתמכת על התבוננות בשינוי צבע בפתרון. אינדיקטורים הם חומצות אורגניות או בסיסים חלשים שהם בצבעים שונים במצבם המנותק והבלתי-מאוחד. מכיוון שהם משמשים בריכוזים נמוכים, אינדיקטורים אינם משנים באופן משמעותי את נקודת השוויון של טיטרציה. הנקודה בה המחוון משנה צבע נקראת נקודת סיום. עבור טיטרציה שבוצעה כראוי, ההבדל בנפח בין נקודת הקצה לנקודת השקילות הוא קטן. לפעמים מתעלמים מהפרשי הנפח (שגיאה); במקרים אחרים, ניתן להחיל גורם תיקון. ניתן לחשב את הנפח שנוסף להשגת נקודת הסיום באמצעות נוסחה זו: Vאנא = Vבנב כאשר V הוא נפח, N הוא נורמליות, A הוא חומצה, ו- B הוא בסיס.