Περιεχόμενο
Η μάθηση σχετικά με τις τιτλοδοτήσεις αποτελεί ένα από τα τελετουργικά της μετάβασης για αρχάριους μαθητές χημείας. Σε μια τιτλοδότηση, προσδιορίζετε μια άγνωστη συγκέντρωση ενός δείγματος προσθέτοντας ένα δεύτερο αντιδραστήριο γνωστής συγκέντρωσης. Σε πολλές τιτλοδοτήσεις, χρησιμοποιείτε μια χημική ουσία που ονομάζεται δείκτης, η οποία σας ενημερώνει πότε τελειώνει η τιτλοδότηση.
Τελικό σημείο τιτλοδότησης
Καθώς αρχίζετε να τιτλοδοτείτε μια χημική λύση, γνωρίζετε την ταυτότητα της χημικής ουσίας σας, αλλά δεν γνωρίζετε τη συγκέντρωση της χημείας σας. Μπορείτε να το καταλάβετε προσθέτοντας μια δεύτερη χημική ουσία γνωστής συγκέντρωσης που θα αντιδράσει με την πρώτη χημική ουσία. Όταν οι αριθμοί των μορίων στο δοχείο αντίδρασης σας ταιριάζουν ακριβώς - δεν έχετε καμία περίσσεια ούτε των χημικών - έχετε φτάσει στο τελικό σημείο της τιτλοδότησης. Σημειώνοντας τον όγκο της δεύτερης χημικής ουσίας που χρησιμοποιήσατε, γνωρίζετε τον αριθμό των μορίων της δεύτερης χημικής ουσίας που προσθέσατε. Θα πρέπει να υπάρχει ίσος αριθμός μορίων της πρώτης σας χημικής ουσίας. Αυτές οι πληροφορίες σάς επιτρέπουν να υπολογίσετε την αρχική συγκέντρωση.
Λειτουργία
Όταν φτάσετε στο τελικό σημείο της τιτλοδότησης, η ένδειξη αλλάζει χρώμα. Αυτό συμβαίνει επειδή οποιαδήποτε μόρια που δεν αντέδρασαν, πέραν εκείνων που απαιτούνται για την επίτευξη του τελικού σημείου, αντιδρούν με τα μόρια δείκτη. Αυτό αλλάζει τη δομή του μορίου δείκτη έτσι ώστε το χρώμα του να αλλάζει.
Επιλογή
Οι τιτλοδοτήσεις με βάση την οξύτητα συχνά απαιτούν δείκτες αλλαγής χρώματος. Σε αυτόν τον τύπο τιτλοδότησης, ένα όξινο διάλυμα αντιδρά με μια βασική λύση και δεν γνωρίζετε τη συγκέντρωση ενός από αυτά. Οι δείκτες για αυτές τις τιτλοδοτήσεις θα αλλάξουν χρώμα σε ένα συγκεκριμένο σημείο της κλίμακας pH. Για καλύτερα αποτελέσματα, επιλέξτε έναν δείκτη του οποίου η αλλαγή χρώματος λαμβάνει χώρα γύρω από το ίδιο pH που αναμένετε να δείτε στο τελικό σημείο της τιτλοδότησης. Μπορείτε να προβλέψετε το pH του τελικού σημείου και να επιλέξετε τον δείκτη σας σχεδιάζοντας ένα γράφημα του ρΗ του μίγματος της αντίδρασης σε σχέση με τον όγκο του δεύτερου χημικού που προστέθηκε.
Φυσικά εμφανιζόμενες ενδείξεις
Μπορείτε να βρείτε δείκτες pH στον κόσμο γύρω σας. Κάθε φυτό που περιέχει ανθοκυάνες θα αλλάξει χρώμα ανάλογα με την οξύτητα ή την βασικότητα του περιβάλλοντος. Εάν επεξεργαστείτε ένα κόκκινο φύλλο λάχανου με μια βασική λύση, για παράδειγμα, θα γίνει μπλε-πράσινο. Ορισμένα άνθη που περιέχουν ανθοκυανίνη θα παράγουν διαφορετικά χρωματικά πετάλια ανάλογα με την οξύτητα του εδάφους.
Σκέψεις
Όπως με κάθε αντίδραση στο εργαστήριο, οι ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης μπορεί να προκαλέσουν συμπεριφορά του δείκτη σας με απρόβλεπτο τρόπο. Πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι οι δείκτες pH είναι ένα ανακριβές μέσο μέτρησης του pH του διαλύματος. Εάν θέλετε να έχετε ακριβή ένδειξη pH, χρησιμοποιήστε ένα μετρητή pH.