Titratie is een techniek gebruikt in analytische chemie bepaal de concentratie van een onbekend zuur of een onbekende base. Titratie omvat het langzaam toevoegen van één oplossing waarvan de concentratie bekend is bij een bekende volume van een andere oplossing waarvan de concentratie onbekend is totdat de reactie de gewenste bereikt niveau. Voor zuur- / basetitraties wordt een kleurverandering van een pH-indicator bereikt of een directe aflezing met a pH-meter. Deze informatie kan worden gebruikt om de concentratie van de onbekende oplossing te berekenen.
Als de pH van een zure oplossing wordt uitgezet tegen de hoeveelheid toegevoegde base tijdens een titratie, wordt de vorm van de grafiek een titratiecurve genoemd. Alle zuurtitratiecurven volgen dezelfde basisvormen.
In het begin heeft de oplossing een lage pH en klimt naarmate de sterke basis wordt toegevoegd. Als de oplossing het punt nadert waar al het H + worden geneutraliseerd, de pH stijgt scherp en wordt vervolgens weer nivellerend naarmate de oplossing basischer wordt naarmate meer OH-ionen worden toegevoegd.
De eerste curve laat zien dat een sterk zuur getitreerd wordt door een sterke base. Er is een aanvankelijke langzame stijging van de pH totdat de reactie het punt nadert waar net genoeg base wordt toegevoegd om al het initiële zuur te neutraliseren. Dit punt wordt het equivalentiepunt genoemd. Voor een sterke zuur / base-reactie gebeurt dit bij pH = 7. Als de oplossing het equivalentiepunt passeert, vertraagt de pH de verhoging ervan wanneer de oplossing de pH van de titratieoplossing nadert.
Een zwak zuur lost slechts gedeeltelijk op in zijn zout. De pH zal in het begin normaal stijgen, maar als deze een zone bereikt waar de oplossing lijkt te zijn gebufferd, wordt de helling vlakker. Na deze zone stijgt de pH sterk door het equivalentiepunt en wordt deze weer gelijk zoals de sterke zuur / sterke base-reactie.
De eerste is het half-equivalentiepunt. Dit punt vindt plaats halverwege een gebufferd gebied waar de pH nauwelijks verandert voor veel toegevoegde base. Het halve equivalentiepunt is wanneer net genoeg base wordt toegevoegd om de helft van het zuur om te zetten in de geconjugeerde base. Wanneer dit gebeurt, is de concentratie van H+ ionen is gelijk aan de Keen waarde van het zuur. Ga nog een stap verder, pH = pKeen.
Het tweede punt is het hogere equivalentiepunt. Zodra het zuur is geneutraliseerd, ziet u dat het punt hoger is dan pH = 7. Wanneer een zwak zuur wordt geneutraliseerd, blijft de resterende oplossing basisch omdat de geconjugeerde base van het zuur in oplossing blijft.
De derde grafiek is het resultaat van zuren met meer dan één H+ ion om op te geven. Deze zuren worden polyprotische zuren genoemd. Bijvoorbeeld zwavelzuur (H2ZO4) is een diprotisch zuur. Het heeft twee H+ ionen die het kan opgeven.
Dit titreert in wezen twee zuren tegelijk. De curve vertoont dezelfde trend als een zwakke zuurtitratie waarbij de pH een tijdje niet verandert, stijgt en weer afvlakt. Het verschil doet zich voor wanneer de tweede zuurreactie plaatsvindt. Dezelfde curve doet zich weer voor wanneer een langzame verandering in pH wordt gevolgd door een piek en afvlakking.
Elke 'bult' heeft zijn eigen half-equivalentiepunt. Het punt van de eerste bult treedt op wanneer er net voldoende basis aan de oplossing wordt toegevoegd om de helft van de H om te zetten+ ionen vanaf de eerste dissociatie tot de geconjugeerde basis, of het is Keen waarde.
Deze grafiek illustreert een diprotisch zuur. Om een zuur met meer waterstofionen te doneren [bijv. Citroenzuur (H3C6H5O7) met 3 waterstofionen] de grafiek krijgt een derde bult met een halfequivalentiepunt bij pH = pK3.