I chimici usano la titolazione come metodo di analisi quantitativa; cioè, il metodo consente di determinare la quantità esatta di un composto. Fondamentalmente, la titolazione comporta la combinazione di due sostanze chimiche che reagiscono e un mezzo per monitorare il progresso della reazione in modo che l'operatore sappia quando è completo. Uno dei prodotti chimici viene caricato in una buretta (un pezzo di vetro che consente misurazioni del volume molto precise); questo composto è il "titolante". L'altro composto è posto in una beuta o in un becher ed è chiamato "analita" o "campione".

Generalmente, per ottenere l'esatta concentrazione dell'analita è necessario risultati accurati. Le concentrazioni sono solitamente espresse in unità di moli per litro (mol /L). Dopo aver effettuato la titolazione, la concentrazione del titolante, le informazioni dalla reazione chimica bilanciata tra il titolante e l'analita e la quantità esatta di analita che viene titolata vengono utilizzate per determinare l'esatta concentrazione dell'analita.

Scrivi l'equazione chimica bilanciata per la reazione che si sta verificando tra il titolante e l'analita. Ciò richiede necessariamente la conoscenza dell'identità del titolante e dell'analita. Un esperimento comune nei laboratori di chimica del liceo e del college è la titolazione dell'acido acetico (CH2COOH, l'analita) in un campione di aceto con idrossido di sodio (NaOH, il titolante) (Vedi Bibliografia 2). Questa è una reazione comune acido-base:

1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O

I coefficienti (cioè i numeri a sinistra di ciascuna sostanza chimica) stabiliscono il rapporto molare dei reagenti. In questo caso, il rapporto molare è 1: 1.

Convertire il volume del titolante necessario per raggiungere il punto finale (cioè il punto in cui è stato consumato tutto l'analita e la lettura del volume è stata presa da la buretta) da millilitri (mL) a litri (L) dividendo per 1000. Ad esempio, se sono stati necessari 39,75 mL di NaOH per raggiungere il punto finale, quindi

39,75 mL /(1000 mL /L) = 0,03975 L di NaOH

Utilizzare i litri di titolante necessari per raggiungere il punto finale della titolazione e la concentrazione del titolante per determinare le moli del titolante utilizzato nel processo. La concentrazione di NaOH era 0,1044 mol /L, quindi

0,03975 L NaOH x (0,1044 mol /L) = 0,004150 moli di NaOH

Calcolare le moli di analita usando le moli di titolante da fase 3 e il rapporto molare dal punto 1:

0,004150 mol NaOH x (1 mol CHO COOH /1 mol NaOH) = 0,004150 mol CH? COOH

Determinare la concentrazione del campione per dividendo le moli di analita per il volume di analita in litri. In questo caso, ciò rappresenterebbe la quantità di aceto posta nel pallone o nel becher prima che fosse effettuata la titolazione. Per l'esempio utilizzato nei passaggi da 1 a 4, supponendo che 5,00 ml di aceto siano stati collocati nel pallone per l'analisi, quindi 5,00 ml = 0,00500 L, e

(0,004150 mol CH? COOH) /(0,00500 L aceto ) = 0.830 mol /L

Pertanto, la concentrazione dell'acido acetico nell'aceto è 0.830 mol /L.