L'apprendimento delle titolazioni costituisce uno dei riti di passaggio per gli studenti di chimica principianti. In una titolazione, si determina una concentrazione sconosciuta di un campione aggiungendo un secondo reagente di concentrazione nota. In molte titolazioni, usi una sostanza chimica chiamata indicatore, che ti consente di sapere quando termina la titolazione.

Endpoint della titolazione

Quando inizi a titare una soluzione chimica, conosci l'identità della tua chimica, ma non conosci la concentrazione della tua sostanza chimica. Lo capisci aggiungendo una seconda sostanza chimica di concentrazione nota che reagirà con la prima sostanza chimica. Quando il numero di molecole nel tuo reattore coincide esattamente - non hai eccesso di nessuna sostanza chimica - hai raggiunto il punto finale della titolazione. Notando il volume della seconda sostanza chimica che hai usato, conosci il numero di molecole della seconda sostanza chimica che hai aggiunto. Ci dovrebbe essere un numero uguale di molecole della tua prima sostanza chimica. Questa informazione ti consente di calcolare la concentrazione originale.

Funzione

Quando raggiungi il punto finale della titolazione, l'indicatore cambia colore. Ciò accade perché le molecole non reagite in eccesso rispetto a quelle necessarie per raggiungere l'endpoint reagiscono con le molecole dell'indicatore. Questo cambia la struttura della molecola dell'indicatore in modo che il suo colore cambi.

Choice

Le titolazioni acido-base spesso richiedono indicatori che cambiano colore. In questo tipo di titolazione, una soluzione acida reagisce con una soluzione di base e non si conosce la concentrazione di una di esse. Gli indicatori per queste titolazioni cambieranno colore ad un certo punto della scala del pH. Per i migliori risultati, scegli un indicatore il cui cambiamento di colore avvenga attorno allo stesso pH che ti aspetti di vedere nel punto finale della titolazione. È possibile prevedere il pH dell'endpoint e scegliere il proprio indicatore tracciando un grafico del pH della miscela di reazione rispetto al volume della seconda sostanza chimica aggiunta.

Indicatori naturalmente presenti

può trovare gli indicatori di pH nel mondo intorno a te. Qualsiasi pianta contenente antocianine cambierà colore a seconda dell'acidità o della basicità del suo ambiente. Ad esempio, se tratti una foglia di cavolo rosso con una soluzione base, diventerà verde-bluastra. Alcuni fiori contenenti antociani produrranno petali di colore diversi a seconda dell'acidità del terreno.

Considerazioni

Come per qualsiasi reazione in laboratorio, estremi di temperatura e pressione possono causare il comportamento dell'indicatore in un modo imprevedibile. Sappi anche che gli indicatori di pH sono mezzi imprecisi per misurare il pH della soluzione. Se si desidera ottenere una lettura esatta del pH, utilizzare un pHmetro.