Ογκομετρική ανάλυση

Η ογκομέτρηση είναι μια κρίσιμη τεχνική στην αναλυτική χημεία και είναι επίσης γνωστή ως ογκομετρική ανάλυση.

Η ογκομέτρηση ξεκινά με τη δημιουργία ενός τιτλοδοτητή/τιτλοδοτητή, που είναι ένα πρότυπο διάλυμα με καθορισμένο όγκο και συγκέντρωση.

Ο τιτλοδοτητής στη συνέχεια προκαλείται να αντιδράσει με την αναλυόμενη ουσία έως ότου φτάσει σε ένα τελικό σημείο ή σε ένα σημείο ισοδυναμίας, οπότε η συγκέντρωση της αναλυόμενης ουσίας μπορεί να υπολογιστεί μετρώντας την ποσότητα του τιτλοδοτητή που προσλαμβάνεται.

Η τιτλοδότηση, από την άλλη πλευρά, είναι μια στοιχειομετρική έννοια που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της άγνωστης συγκέντρωσης ενός διαλύματος.

Μια πολύ ακριβής ποσότητα της αναλυόμενης ουσίας εισάγεται σε ποτήρι ζέσεως ή φιάλη Erlenmeyer ως μέρος της επέμβασης.

Μια μικρή ποσότητα δείκτη (όπως φαινολοφθαλεΐνη) εισάγεται κάτω από τον τιτλοδοτητή, ο οποίος περιέχεται σε μια βαθμονομημένη προχοΐδα ή σύριγγα χημικής πιπέτας.

Ο τιτλοδοτικός παράγοντας εισάγεται σε μικρές ποσότητες στην αναλυόμενη ουσία και στον δείκτη. Αυτό θα συνεχιστεί έως ότου ο δείκτης αντιδράσει στο όριο κορεσμού του τιτλοδοτητή αλλάζοντας χρώμα.

Θα δείξει ότι έχουμε φτάσει στο συμπέρασμα της ογκομέτρησης σε αυτό το σημείο. Σε αυτήν την περίπτωση, η ποσότητα του τιτλοδοτητή στην αντίδραση εξισορροπεί την ποσότητα της αναλυόμενης ουσίας που υπάρχει.

Τεχνικές προετοιμασίας

Η τιτλοδότηση και η αναλυόμενη ουσία πρέπει να είναι αμφότερα υγρά (διαλύματα). Για τη διάλυση των στερεών, χρησιμοποιούνται διαλύτες όπως παγόμορφο οξικό οξύ ή αιθανόλη.

Για να βελτιωθεί η ακρίβεια, οι συμπυκνωμένες αναλυόμενες ουσίες αραιώνονται επιπλέον. Ένα σταθερό pH απαιτείται ή θα πρέπει να διατηρείται κατά την πλειονότητα των μη οξεοβασικών τιτλοδοτήσεων. Για να διατηρηθεί το pH, εισάγεται ένα ρυθμιστικό διάλυμα στο θάλαμο τιτλοδότησης.

Για συγκεκριμένες ρυθμίσεις στο θάλαμο αντίδρασης, περιστασιακά εισάγεται ένα δεύτερο διάλυμα κάλυψης για την εξάλειψη της ανεπιθύμητης επίδρασης ιόντων.

Για να επιταχυνθεί ο ρυθμός αντίδρασης, ορισμένες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής απαιτούν θέρμανση του διαλύματος δείγματος και τιτλοδότηση όσο είναι ακόμα ζεστό.

Αναλυτική Χημεία

Εν τω μεταξύ, η χημική ανάλυση μπορεί να ταξινομηθεί σε δύο κατηγορίες.

Η ποιοτική ανάλυση χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της σύνθεσης μιας ουσίας, όπως η παρουσία ριζών στο αλάτι.

Ποσοτική Ανάλυση:Όταν η συγκέντρωση άγνωστου διαλύματος παρουσιάζει ενδιαφέρον.

Οι τιτλοδοτήσεις διατίθενται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη.

Οι τιτλοδοτήσεις ταξινομούνται ως εξής με βάση το είδος των αντιδράσεων που εμπλέκονται.

Τιτλοδότηση Οξέος-Βάσης

Τιτλοδοτήσεις οξειδοαναγωγής (,Ιωδομετρία, Ιωδιμετρία)

Τιτλοδότηση βροχόπτωσης

Τιτλοδότηση με Συμπλοκομετρία

Είναι δυνατόν ένα τιτλοδοτημένο να περιέχει περισσότερα από ένα συστατικά (για παράδειγμα, Na2CO3 + NaHC03). Ως αποτέλεσμα, οι τιτλοδοτήσεις μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής με βάση τον αριθμό των συστατικών στην τιτλοδότηση.

Τιτλοδότηση (Μονής Τιτλοδότηση) Τιτλοδότηση (Διπλή Τιτλοδότηση)

Τιτλοδότηση οξέος-βάσης (οξεομετρία ή αλκαλιμετρία)

Οι τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης βασίζονται κυρίως στην εξουδετέρωση ενός οξέος και μιας βάσης σε διάλυμα. Το πιο σημαντικό είναι ότι η ισχύς ενός οξέος προσδιορίζεται συγκρίνοντάς το με ένα πρότυπο διάλυμα βάσης. Οξινομετρία είναι ένα άλλο όνομα για αυτήν τη διαδικασία.

Τα ισχυρά και τα αδύναμα οξέα διακρίνονται από την ποσότητα διάστασης που απαιτείται για την παραγωγή ιόντων Η+ όταν διαλύονται στο νερό.

Όταν ένα διάλυμα οξέος με γνωστή συγκέντρωση τιτλοδοτείται έναντι μιας ισχυρής βάσης, η συγκέντρωση οξέος μπορεί να εκτιμηθεί μόλις ολοκληρωθεί η αντίδραση εξουδετέρωσης.

Για τον ίδιο λόγο, η διαδικασία τιτλοδότησης χρησιμοποιεί μόνο μια ισχυρή βάση. Το διάλυμα οξέος είναι το τιτλοδοτημένο και η ισχυρή βάση είναι ο τιτλοδοτητής ή πρότυπο διάλυμα σε αυτήν την περίπτωση.

Μεθοδολογία τιτλοδότησης οξέος-βάσης

Σε μια πιπέτα, ο απαραίτητος όγκος της βάσης, της οποίας η συγκέντρωση είναι γνωστή, χύνεται στη φιάλη ογκομέτρησης.

Το οξύ τοποθετείται στην προχοΐδα με απροσδιόριστη συγκέντρωση και αφήνεται να αντιδράσει με το μπάσο σταγόνα-σταγόνα.

Στη φιάλη τιτλοδότησης, υπάρχει επίσης ένας δείκτης για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου.

Λόγω της παρουσίας του δείκτη, το χρώμα του διαλύματος στη φιάλη τιτλοδότησης αλλάζει καθώς προχωρά η αντίδραση.

Αυτό μπορεί να γίνει με τη φαινολοφθαλεΐνη, η οποία έχει ροζ χρώμα στο βασικό διάλυμα και είναι άχρωμη σε οξύ και ουδέτερο διάλυμα.

Ως αποτέλεσμα, όταν το διάλυμα με ροζ χρώμα γίνεται άχρωμο, το τελικό σημείο προσδιορίζεται.

Πώς μπορώ να επιλέξω δείκτη ογκομέτρησης οξέος-βάσης;

Είναι δύσκολο να εντοπιστεί ή να ληφθεί το τελικό σημείο όταν το οξύ είναι πολύ αδύναμο. Επειδή η συζευγμένη βάση ενός ασθενούς οξέος είναι μια ισχυρή βάση, το άλας του ασθενούς οξέος τιτλοδοτείται έναντι ενός ισχυρού οξέος για αυτόν τον λόγο.

Συμπέρασμα

Η τιτλοδότηση, που ονομάζεται επίσης τιτλοδότηση, είναι μια χημική ποιοτική αναλυτική τεχνική για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης μιας συγκεκριμένης αναλυόμενης ουσίας σε ένα μείγμα.

Η ογκομέτρηση είναι μια κρίσιμη τεχνική στην αναλυτική χημεία και είναι επίσης γνωστή ως ογκομετρική ανάλυση.

Η ογκομέτρηση ξεκινά με τη δημιουργία ενός τιτλοδοτητή/τιτλοδοτητή, που είναι ένα πρότυπο διάλυμα με καθορισμένο όγκο και συγκέντρωση.

Ο τιτλοδοτητής στη συνέχεια προκαλείται να αντιδράσει με την αναλυόμενη ουσία μέχρι να φτάσει σε ένα τελικό σημείο ή σε ένα ισοδύναμο σημείο, οπότε η συγκέντρωση της αναλυόμενης ουσίας μπορεί να υπολογιστεί μετρώντας την ποσότητα του τιτλοδοτητή που προσλαμβάνεται.