Kısaca; Alkalimetri, standart baz çözeltisi yardımı ile örnekteki asit miktarının tayini.
Bir asit-baz titrasyonu, asit veya bazın bilinen konsantrasyondaki bir asit veya baz ile nötralize edilmesiyle bir asit veya baz konsantrasyonunun belirlenmesidir. Bu, bilinmeyen bir asit veya baz çözeltisinin konsantrasyonunun nicel analizini sağlar. Asitler ve bazlar arasında oluşan nötrleştirme reaksiyonunu kullanır. PKa ve Ka (asit sabitler), bir pH titrasyon grafiğinden de saptanabilir.
Asit-baz titrasyonları, kimyasalların saflık derecesini bulmak için de kullanılabilir.
Alkalimetri ve Asitmetriyet
Alkalimetri ve asidimetri, temel reaksiyonun bir nötrleştirme reaksiyonu olduğu bir çeşit hacimsel analizdir. Alkalimetri, temel (alkalin için olan) bir maddenin konsantrasyonunu belirlemek için asit-baz titrasyonunun analitik olarak özel olarak kullanılmasıdır. Asidimetri, bazen hecelenen asidometri, analitik asit-baz titrasyonu ile aynı kavramdır, ancak asidik bir madde için.
Ekipman
Bir titrasyonda kullanılan temel ekipman şunlardır:
Büret
Beyaz döşeme – çözümde bir renk değişikliği görmek için kullanılır
Pipet
PH göstergesi (kullanılan tepkime maddelerine bağlı olarak değişir)
Erlenmeyer şişe / konik şişe
Titrant veya titratör (bilinen konsantrasyonun standart bir çözeltisi, ortak bir sulu sodyum karbonattır)
Analitik veya titrand (bilinmeyen konsantrasyon çözeltisi)
Yöntem
Titrasyona başlamadan önce uygun bir pH göstergesi seçilmelidir. Reaksiyonun denklik noktası, eşdeğer miktarlarda reaktanların reaksiyona girdiği nokta, kullanılan asit ve bazın göreli kuvvetlerine bağlı bir pH değerine sahip olacaktır. Eşdeğerlik noktasının pH’ı aşağıdaki kurallar kullanılarak hesaplanabilir:
Güçlü bir asit, nötr (pH = 7) bir çözelti oluşturmak için kuvvetli bir baz ile reaksiyona girer.
Güçlü bir asit, asidik (pH <7) bir çözelti oluşturmak için zayıf bir baz ile reaksiyona girer.
Zayıf bir asit, bazik (pH> 7) bir çözelti oluşturmak için kuvvetli bir baz ile reaksiyona girer.
Zayıf bir asit zayıf bir baz ile tepkimeye girdiğinde, asit kuvvetliyse baz kuvvetli ve asidikse denklik noktası çözeltisi baziktir. Her ikisi de eşit güce sahipse, eşdeğerlik pH’ı nötr olacaktır. Bununla birlikte, zayıf asitler zayıf bazlara karşı titre edilmez, çünkü göstergeyle gösterilen renk değişikliği genellikle hızlıdır ve bu nedenle gözlemcinin renk değişikliğini görmesi çok zordur.
Göstergenin renk değiştirdiği nokta, bitiş noktası olarak adlandırılır. Uygun bir indikatör seçilmelidir, tercihen reaksiyonun eşdeğer noktasına yakın bir renk değişikliği (son nokta) yaşayacak bir gösterge seçilmelidir.
İlk olarak, büret standart solüsyon, bilinmeyen solüsyonlu pipet ve damıtılmış su ile konik şişe ile durulanmalıdır.
İkincisi, bilinmeyen konsantrasyon çözeltisinin bilinen bir hacmi pipet ile alınmalı ve seçilen göstergenin küçük bir miktarı ile birlikte konik şişeye konmalıdır.
Daha sonra bilinen çözelti, büretten konik şişeye bırakılmalıdır. Bu aşamada, bilinmeyen çözümü nötralize etmek için aldığı bu çözümün miktarının kabaca bir tahmini istiyoruz. Gösterge renk değişinceye ve büretteki değer kaydedilinceye kadar solüsyon büretten çıkarılmalıdır. Bu, ilk (veya kaba) titrasyon hacmidir ve herhangi bir hesaplamadan hariç tutulmalıdır.
En az üç titrasyon gerçekleştirilmelidir, bu sefer daha doğru bir şekilde, bitiş noktasının nereden olacağı konusunda kabaca hesaba katılır. Buretteki başlangıç ve son okumalar (titrasyona başlamadan önce ve son noktada sırasıyla) kaydedilmelidir. Başlangıç hacmini nihai cilden çıkarmak, bitiş noktasına ulaşmak için kullanılan titrant miktarını verir. Gösterge sadece kalıcı renk değiştirdiğinde bitiş noktasına ulaşılır.
Asit bazlı titrasyon, güçlü bir asit olduğunda güçlü bir baz titrasyonu, zayıf asitte bir fenolftalein göstergesi, güçlü baz reaksiyonları ve güçlü asit zayıf baz reaksiyonları için bir metil turuncu göstergesi olduğunda bir bromotimol mavi göstergesi ile gerçekleştirilir. Baz ölçeğin dışındaysa, yani> 13.5’lik bir pH ve asitin pH değeri> 5.5 olduğunda, Alizarine sarı göstergesi kullanılabilir. Öte yandan, asit ölçeğin dışındaysa, yani pH <0.5 ise ve bazın pH değeri <8.5 olduğunda, Thymol Blue göstergesi kullanılabilir.
Grafik Yöntemler
Titrasyon süreci, saf asitten saf baza kadar çeşitli bileşimler içeren çözümler üretir. Titrasyon işleminde herhangi bir evre ile ilişkili olan pH’nın belirlenmesi, monoprotik asitler ve bazlar için nispeten basittir. Birden fazla asit veya baz grubunun bulunması bu hesaplamaları zorlaştırmaktadır. Equiligraph [5] gibi grafik metotları, [4] çift dengenin etkileşimini açıklamak için uzun zamandır kullanılmıştır. Bu grafiksel çözüm yöntemleri uygulamak kolaydır, ancak nadiren kullanılırlar.