Titratie is een veel gebruikte laboratoriumtechniek voor het kwantificeren van chemische analyten door middel van hun concentratie. Dit wordt uitgevoerd met behulp van een set speciale apparaten. In het algemeen wordt het uitgevoerd tussen twee vloeistofoplossingen waarvan de identiteit bekend is. Om de onbekende parameter, de concentratie van de analyt (in de meeste gevallen), te vinden, moet de concentratie van de andere oplossing bekend zijn. Om verwarring in het proces te voorkomen, worden de oplossingen gelabeld met verschillende namen en in respectieve apparaten geplaatst. Daarom wordt de oplossing met bekende concentratie de 'titranten wordt meestal in de buret geplaatst. De oplossing met onbekende concentratie / de oplossing die wordt onderzocht, wordt de 'titrandof analyt en wordt meestal in de titratiekolf geplaatst. Een chemische indicator wordt vaak gebruikt om het equivalentiepunt van de titratie te vinden en de indicator wordt over het algemeen toegevoegd aan de oplossing in de titratiekolf. Een indicator is gevoelig voor het medium waarin het zich bevindt en kan dienovereenkomstig van kleur veranderen. Dit is de basis voor elk type titratie. De twee belangrijkste soorten titraties zijn zuur-base titratie en redox-titratie. De grootste verschil tussen zuur-base titratie en redox-titratie is dat zuur-basetitratie omvat een zuur en een base terwijl de redox-titratie omvat twee redox-soorten.
Dit is een soort titratie waarbij de twee betrokken soorten zijn een zuur en een base. Het reactietype tussen de soort is een zuur-base neutralisatiereactie, met de vorming van water als een bijproduct. In het algemeen wordt de base in de titratiekolf gehouden en wordt het zuur aan de buret toegevoegd. De reactie die optreedt tussen de twee soorten wordt doorgesluisd tot de reactie tussen H + -ionen en OH-ionen. Wat aan het einde wordt genomen, is een volumemeting van de buret. Daarom is het volume dat van de titrant nodig is om volledig te reageren met een bekende hoeveelheid volume van de titrand, wat wordt geregistreerd. Deze getallen zijn vervolgens gerelateerd aan de chemische vergelijkingen met hun stoichiometrie en de concentratie van de onbekende oplossing kan worden bepaald.
Een zuur-base-indicator wordt gewoonlijk toegevoegd aan de basisoplossing in de titratiekolf om het equivalentiepunt / eindpunt van de titratie te bepalen. Een zuur-base-indicator kan één kleur in het basismedium en een andere kleur in een zuur medium weergeven. Na een volledige neutralisatie, wanneer een extra druppel van het zuur uit de buret aan de basis in de titratiekolf wordt toegevoegd, wordt het medium van basisch tot zuur. De kleur van de indicator verandert ook en de titratie wordt daarmee tot stilstand gebracht. Wanneer een sterk zuur wordt getitreerd met een sterke base, is het equivalentiepunt op pH = 7, maar de pH-curve verandert als de gebruikte zuren / basen zwak zijn.
Titratie methyl oranje
Redoxtitraties zijn een ander type titratie dat overeenkomt met de algemene organisatie van een titratie. echter, de reactie tussen de twee soorten, in dit geval, is een redoxreactie. Dit betekent dat de reactie de vorm aanneemt van een oxidatie / reductiereactie, terwijl de ene soort wordt geoxideerd, de andere soort wordt gereduceerd. En dit bepaalt de haalbaarheid van een redoxreactie die plaatsvindt. Wanneer een bepaalde soort wordt geoxideerd, geeft het elektronen vrij die op zijn beurt het oxidatie-aantal verhogen. En wanneer een soort kleiner wordt, accepteert hij elektronen en neemt het oxidatiegetal af. Daarom blijft bij een redoxreactie de hoeveelheid elektronen die wordt gecirculeerd constant, wat betekent dat de elektronen die worden vrijgegeven door de oxiderende soort, moeten worden geaccepteerd door de reducerende soorten, afhankelijk van de stoichiometrie van de reactie.
Sommige redox-soorten fungeren als zelfindicatoren zoals MnO4- ionen die bij verlaging tot Mn zijn paarse kleur verliezen2+. In andere gevallen, zoals reacties waarbij ik2 moleculen zijn betrokken, zetmeel wordt gebruikt als een indicator omdat het een kleur produceert door de vorming van een complex met jodium. Over het algemeen nemen de 'd'-blokelementen zoals Fe2 + / Fe3 +, Cr3 + / Cr6 +, Mn7 + / Mn2 + gewoonlijk deel aan redoxreacties omdat ze variabele oxidatiegetallen hebben.
Kleur van het jodometrische titratiemengsel vóór (links) en na (rechts) het eindpunt
In een zuur-base titratie, de betrokken soorten zijn zuren en basen.
Redox-titraties zijn titraties die plaatsvinden tussen redox-soorten.
In een zuur-base titratie, de soorten nemen deel aan een neutralisatiereactie die watermoleculen vormt.
In redox titraties, de soorten reageren door oxidatie en reductiereacties
Zwakke zuren en zwakke basen worden gebruikt als indicatoren voor zuur-base titraties.
Sommige redox-soorten fungeren als zelfindicatoren en in de meeste gevallen speciaal redox indicatoren worden gebruikt.
Zuur-base titraties komen vaker voor omdat het kan plaatsvinden tussen elke vorm van zuur en base / zwak en sterk.
Redox-titraties worden vaak gezien onder de 'd' block-elementen.
Afbeelding met dank aan:
“Acidobazna titracija 002 "door Lara Djelevic - Eigen werk. (CC BY 4.0) via burgerij
"Iodometric titration mixture" door LHcheM - Eigen werk. (CC BY-SA 3.0) via burgerij