Mikä on titraus?

Titraus on menetelmä, jota käytetään yleisesti kemian laboratorioissa ja luokkahuoneissa ja jossa käytetään tunnetun pitoisuuden liuosta toisen liuoksen tuntemattoman pitoisuuden analysoimiseksi ja määrittämiseksi. Monta kertaa liuos, jonka ominaisuudet tunnetaan, on emäs, eli sen pH -arvo on yli 7, kun taas tuntematon liuos on happo, eli sen pH on alle 7. Tyypillinen esimerkki sisältää emäksen lisäämisen asteittain hapanta liuosta, kunnes saavutetaan neutraali pH 7 tai kunnes pH -indikaattori muuttaa tietyn värin, mikä osoittaa, että tietty muu tunnettu pH on saavutettu. Tämä voidaan tehdä vain yhdisteiden vesiliuoksilla.

Oppikirjan määritys happo-emäs-titrausta varten sisältää tunnetun konsentraation liuoksen, jota kutsutaan titraajaksi, suspendoituna buretiin tuntemattoman liuoksen sisältävän pullon yläpuolelle tai titrand. Bureti on kalibroitu pystysuora putki, jonka pohjassa on hana, joka säätelee titrantin virtausta pulloon. Burettin sulkuventtiili avataan, jolloin titrantti tippuu pulloon. Kun tätä valvotaan tarkasti, on helppo sanoa, missä vaiheessa hapon pH -indikaattori muuttaa väriä, mikä merkitsee kokeen tämän vaiheen loppua.

Prosessi suoritetaan ensimmäistä kertaa testiajon kaltaisena, jotta voidaan määrittää karkeasti indikaattorin värin muuttamiseen tarvittava titraattimäärä. Tämä määrä kirjataan, mutta sitä ei oteta huomioon lopputuloksissa. Tässä vaiheessa suoritetaan vielä kolme koketta, tällä kertaa ottaen huomioon määrä, joka vaadittiin edellisen kerran halutun tuloksen saamiseksi. Tämä on parasta tehdä hitaasti ja huolellisesti, jotta kokeen tulokset ovat mahdollisimman tarkkoja.

Joskus on hyödyllistä, että testin tekijä kirjaa buretiin näytetyn äänenvoimakkuuden, kun hän luulee saavuttaneensa päätepisteen, ja testaa sitten vielä yhden pisaran titranttia vaikutus nähdäkseen, muuttuuko ilmaisin väriä edelleen. Jos näin on, se tarkoittaa, että hän on ohittanut päätepisteen ja hänen ensimmäinen arvo oli oikea, tai se ei välttämättä muuta väriä, mikä tarkoittaa, että lisää titraattoria voidaan silti tarvita. Kaikkien näiden kolmen kokeen jälkeen muistiin merkitään lukemat, jotka ilmaisevat liuoksen titraamiseen tarvittavan tilavuuden pullossa. Nämä arvot lasketaan keskimäärin saadakseen kokeen tuloksen, jota voidaan sitten käyttää matemaattisesti laskemaan liuoksen pitoisuus pullossa.