วิธีการตรวจสอบความเข้มข้นของการไตเตรท

นักเคมีใช้การไตเตรทเป็นวิธีการวิเคราะห์เชิงปริมาณ นั่นคือวิธีการอนุญาตให้ปริมาณที่แน่นอนของสารประกอบที่จะได้รับการพิจารณา โดยพื้นฐานแล้วการไตเตรทเกี่ยวข้องกับการรวมกันของสารเคมีสองชนิดที่ทำปฏิกิริยาและวิธีการติดตามความคืบหน้าของปฏิกิริยาเพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานทราบเมื่อมันเสร็จสมบูรณ์ หนึ่งในสารเคมีนั้นถูกบรรจุเข้าไปในบิวเรต (ชิ้นส่วนของแก้วที่สามารถวัดปริมาตรได้อย่างแม่นยำ) สารประกอบนี้คือ“ titrant” สารประกอบอื่น ๆ วางอยู่ในขวดแก้วหรือบีกเกอร์และเรียกว่า“ analyte” หรือ“ ตัวอย่าง”

โดยทั่วไปความเข้มข้นที่แน่นอนของ analyte จะต้องทราบเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ความเข้มข้นมักจะแสดงออกเป็นหน่วยโมลต่อลิตร (mol / L) หลังจากดำเนินการไตเตรทแล้วความเข้มข้นของไตเตรทข้อมูลจากปฏิกิริยาทางเคมีที่สมดุลระหว่าง titrant และ analyte และจำนวน analyte ที่ถูกไตเตรทจะถูกใช้เพื่อกำหนดความเข้มข้นที่แน่นอนของ analyte

เขียนสมการทางเคมีที่สมดุลสำหรับปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นระหว่าง titrant และ analyte จำเป็นต้องมีความรู้เกี่ยวกับตัวตนของ titrant และ analyte การทดลองทั่วไปในห้องปฏิบัติการเคมีระดับมัธยมและวิทยาลัยคือการไตเตรทของกรดอะซิติก (CH? COOH, การวิเคราะห์) ในตัวอย่างของน้ำส้มสายชูที่มีโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH, ผู้ไตเตรท) (ดูเอกสารอ้างอิง 2) นี่เป็นปฏิกิริยาพื้นฐานของกรด:

1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O

ค่าสัมประสิทธิ์ (เช่นตัวเลขทางด้านซ้ายของสารเคมีแต่ละชนิด) จะกำหนดอัตราส่วนโมลาร์ของสารตั้งต้น ในกรณีนี้อัตราส่วนกรามคือ 1: 1

แปลงปริมาตรของตัวไตเตรทที่จำเป็นเพื่อไปยังจุดสิ้นสุด (เช่นจุดที่วิเคราะห์ทั้งหมดถูกใช้ไปและการอ่านโวลุ่มนั้นถูกนำมาจากบิวเรต) จากมิลลิลิตร (มิลลิลิตร) เป็นลิตร (L) โดยหารด้วย 1,000 ตัวอย่างเช่นหากจำเป็นต้องใช้ 39.75 มล. ของ NaOH เพื่อไปยังจุดสิ้นสุด

39.75 mL / (1,000 mL / L) = 0.03975 L ของ NaOH

ใช้ลิตรของ titrant ที่จำเป็นเพื่อไปยังจุดสิ้นสุดของการไตเตรทและความเข้มข้นของ titrant เพื่อกำหนดโมลของ titrant ที่ใช้ในกระบวนการ ความเข้มข้นของ NaOH เท่ากับ 0.1044 mol / L จากนั้น

0.03975 L NaOH x (0.1044 mol / L) = 0.004150 โมลของ NaOH

คำนวณโมลของ analyte โดยใช้โมลของ titrant จากขั้นตอนที่ 3 และอัตราส่วนโมลาร์จากขั้นตอนที่ 1:

0.004150 โมล NaOH x (1 โมล CH? COOH / 1 โมล NaOH) = 0.004150 โมล CHOH COOH

กำหนดความเข้มข้นของตัวอย่างโดยการหารโมลของ analyte ด้วยปริมาตรของ analyte ในลิตร ในกรณีนี้สิ่งนี้จะแสดงปริมาณน้ำส้มสายชูที่ใส่ในขวดหรือบีกเกอร์ก่อนที่จะทำการไตเตรท สำหรับตัวอย่างที่ใช้ในขั้นตอนที่ 1 ถึง 4 สมมติว่ามีการใส่น้ำส้มสายชู 5.00 มล. ในขวดเพื่อการวิเคราะห์แล้ว 5.00 มล = 0.00500 L และ

(0.004150 mol CH? COOH) / (0.00500 L น้ำส้มสายชู) = 0.830 mol / L

ดังนั้นความเข้มข้นของกรดอะซิติกในน้ำส้มสายชูคือ 0.830 mol / L