Kemister använder titrering som en metod för kvantitativ analys; det vill säga metoden gör det möjligt att bestämma den exakta mängden av en förening. I grund och botten innebär titrering kombinationen av två kemikalier som reagerar och ett sätt att övervaka reaktionens framsteg så att operatören vet när den är klar. En av kemikalierna laddas i en buret (en bit glas som tillåter mycket exakta volymmätningar); den här föreningen är "titranten." Den andra föreningen placeras i en kolv eller bägare och kallas "analyt" eller "prov."
Generellt sett måste den exakta koncentrationen av analyt vara känd för att uppnå exakta resultat. Koncentrationerna uttrycks vanligtvis i enheter mol per liter (mol / L). Efter att titreringen har genomförts används koncentrationen av titreringen, information från den balanserade kemiska reaktionen mellan titranten och analyt och den exakta mängden analyt som titreras för att bestämma den exakta koncentrationen av analyt.
Skriv den balanserade kemiska ekvationen för reaktionen som äger rum mellan titranten och analyt. Detta kräver nödvändigtvis kunskap om titranten och analytens identitet. Ett vanligt experiment i gymnasieskolor och högskolekemilaboratorier är titreringen av ättiksyra (CH? COOH, analyt) i ett prov på vinäger med natriumhydroxid (NaOH, titranten) (se referenser 2). Detta är en vanlig syrabasreaktion:
1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O
Koefficienterna (dvs siffrorna till vänster om varje kemikalie) fastställer molförhållandet för reaktanterna. I detta fall är det molförhållandet 1: 1.
Konvertera den titreringsvolym som krävs för att nå slutpunkten (dvs. den punkt där all analyt har konsumerats och volymavläsningen har tagits från buret) från milliliter (ml) till liter (L) genom att dela med 1000. Om exempelvis 39,75 ml NaOH krävdes för att nå slutpunkten
39,75 ml / (1000 ml / L) = 0,03975 liter NaOH
Använd de titreringsliter som krävs för att nå titreringens slutpunkt och koncentrationen av titranten för att bestämma titrermolan som används i processen. Koncentrationen av NaOH var då 0,1044 mol / l
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 mol NaOH
Beräkna molen med analyt genom att använda molen med titrant från steg 3 och molförhållandet från steg 1:
0,004150 mol NaOH x (1 mol CHaCOOH / 1 mol NaOH) = 0,004150 mol CHaCOOH
Bestäm provkoncentrationen genom att dela molen analyt med volymen analyt i liter. I detta fall skulle detta representera mängden vinäger som placerats i kolven eller bägaren innan titreringen genomfördes. För exemplet som användes i steg 1 till 4, antagande att 5,00 ml vinäger placerades i kolven för analys, var 5,00 ml = 0,00500 L, och
(0,004150 mol CHaCOOH) / (0,00500 1 vinäger) = 0,830 mol / l
Således är koncentrationen av ättiksyra i vinäger 0,830 mol / L.