Titrering

Titrering är en kvantitativ analysmetod där en lösning med känd koncentration tillsätts stegvis till ett prov. När reaktanterna har reagerat i rätt stökiometriskt förhållande kan den okända koncentrationen beräknas.

Nivå 1

Förstå → Se exempel → Träna

Förstå

Titrant och analyt

Titranten är lösningen med känd koncentration som tillsätts från exempelvis en byrett. Analyten är ämnet vars mängd eller koncentration ska bestämmas.

Ekvivalenspunkt

Vid ekvivalenspunkten har titrant och analyt reagerat i exakt det substansmängdförhållande som den balanserade reaktionsformeln anger. Punkten bestäms alltså stökiometriskt.

Slutpunkt

Slutpunkten är den observerade signal som används för att avgöra när titreringen ska stoppas, till exempel en indikatorfärg eller ett tydligt hopp i en pH-kurva. Slutpunkten bör ligga så nära ekvivalenspunkten som möjligt.

Syrabastitrering

Vid syrabastitrering används en neutralisationsreaktion. För en envärd stark syra och en envärd stark bas är substansmängderna syra och bas lika vid ekvivalenspunkten, men andra reaktioner kan ha andra koefficientförhållanden.

Beräkningen

Titrantens substansmängd fås från n = cV. Därefter används reaktionsformelns molförhållande för att beräkna analyten och slutligen dess koncentration med c = n/V.

Exempel

Exempel: bestämning av saltsyra

25,0 cm³ HCl titreras med 0,100 mol/dm³ NaOH.
Ekvivalenspunkten nås efter 20,0 cm³ NaOH.
n(NaOH) = 0,100 · 0,0200 = 0,00200 mol.
HCl och NaOH reagerar 1:1, så c(HCl) = 0,00200/0,0250 = 0,0800 mol/dm³.

Så gör du

1Skriv och balansera reaktionsformeln.
2Beräkna titrantens substansmängd med n = cV.
3Använd reaktionens molförhållande för att få analyten i mol.
4Dividera analyten i mol med provvolymen i dm³.
5Kontrollera enheter, värdesiffror och att vald slutpunkt är rimlig.

Vanliga misstag

Vanligt misstag

Ekvivalenspunkt och slutpunkt betyder exakt samma sak.

Bättre

Ekvivalenspunkten är stökiometrisk, medan slutpunkten är den observerade signalen.

En bra metod gör skillnaden liten.

Vanligt misstag

Man kan alltid sätta n(syra) = n(bas).

Bättre

Substansmängdsförhållandet bestäms av den balanserade reaktionsformeln.

Flerprotoniga syror eller andra reaktioner kan ge annat förhållande.

Vanligt misstag

Volym i cm³ kan sättas direkt i n = cV när c anges i mol/dm³.

Bättre

Volymen ska då omvandlas till dm³.

1000 cm³ = 1 dm³.

Fundera

Varför är det viktigt att känna till reaktionsformeln även om instrumentet visar titrantens volym mycket exakt?

Träna

Övning

20,0 cm³ HNO₃ titreras med 0,150 mol/dm³ NaOH. Ekvivalenspunkten nås efter 12,0 cm³ NaOH. Beräkna HNO₃-koncentrationen. Reaktionen är 1:1.

Sammanfattning

Titrering bestämmer okänd halt med hjälp av en känd titrant.
Ekvivalenspunkten bestäms av reaktionens stökiometri.
Slutpunkten är den experimentellt observerade signalen.
n = cV och reaktionens molförhållande är centrala i beräkningen.
Titrering är en kvantitativ analysmetod.

Relaterade genomgångar

Fortsätt med något som hänger ihop med den här genomgången.

Kvalitativ & kvantitativ kemisk analys

Skilj mellan att identifiera ämnen och att bestämma deras mängd och förstå hur en kemisk analys byggs upp.

Läs genomgången

Kromatografi

Förstå hur ämnen separeras mellan en stationär och en mobil fas och hur ett kromatogram eller Rf-värde kan tolkas.

Läs genomgången