La titolazione conductometrica è un metodo utilizzato per determinare l'endpoint di una titolazione misurando la conduttività elettrica della soluzione. Nel caso di solfato di rame (Cuso₄) e idrossido di sodio (NaOH), la reazione comporta la formazione del precipitato di idrossido di rame:
Cuso₄ (aq) + 2Naoh (aq) → Cu (OH) ₂ (s) + Na₂so₄ (aq)
Ecco come funziona la titolazione conductometrica:
1. Conducibilità iniziale:
* La soluzione iniziale contiene solfato di rame, che è un forte elettrolita, il che significa che si dissocia completamente in ioni (Cu²⁺ e So₄²⁻) in soluzione. Questa alta concentrazione di ioni provoca un'elevata conducibilità elettrica.
2. Aggiunta di idrossido di sodio:
* Poiché NaOH viene aggiunto a goccia, reagisce con ioni Cu²⁺, formando il precipitato di idrossido di rame insolubile (Cu (OH) ₂).
* La rimozione degli ioni Cu²⁺ dalla soluzione riduce la conducibilità.
* Allo stesso tempo, ioni Na⁺ e So₄²⁻ sono presenti nella soluzione, contribuendo alla conducibilità.
3. Punto di equivalenza:
* Nel punto di equivalenza, tutti gli ioni Cu²⁺ hanno reagito con NaOH, formando il precipitato.
* La conducibilità raggiunge un minimo perché la soluzione contiene principalmente ioni Na⁺ e So₄²⁻.
4. Punto post-equivalenza:
* Dopo il punto di equivalenza, viene aggiunto in eccesso NaOH.
* Ciò aumenta ulteriormente la conduttività a causa della presenza di ioni OH liberi da NaOH.
Curva di titolazione conductometrica:
La conduttività cambia durante la titolazione può essere tracciata rispetto al volume di NaOH aggiunto. Questo crea un grafico con due segmenti lineari:
* Segmento 1: Una pendenza decrescente come ioni Cu²⁺ reagiscono con NaOH.
* Segmento 2: Una pendenza crescente dopo il punto di equivalenza, a causa dell'aggiunta di NaOH in eccesso.
L'intersezione di questi due segmenti rappresenta il punto di equivalenza della titolazione.
Vantaggi della titolazione conduttoreometrica:
* Adatto per soluzioni colorate o torbide: A differenza delle titolazioni visive, non si basa sul cambiamento di colore per la determinazione dell'endpoint.
* Applicabile per acidi/basi deboli: La titolazione conduttoreometrica può determinare il punto di equivalenza anche per acidi/basi deboli, che non mostrano un forte cambiamento di pH.
* Elevata precisione: Il metodo fornisce risultati più accurati rispetto alle titolazioni visive.
Limitazioni:
* Richiede attrezzature specializzate (misuratore di conducibilità).
* Il metodo può essere influenzato dalle variazioni di temperatura.
In sintesi, la titolazione conduttoreometrica è una tecnica preziosa per determinare il punto di equivalenza di una reazione misurando i cambiamenti di conducibilità nella soluzione. È particolarmente utile per titolazioni che coinvolgono soluzioni colorate o torbide, acidi/basi deboli e situazioni in cui la determinazione dell'endpoint visivo è difficile.
