Загалом титрування використовується для визначення концентрації невідомого розчину (аналіту). Найпоширенішими двома титриметричними методами є кислотно-лужне титрування та окислювально-відновні титри. The ключова різниця між кислотно-лужними титраціями та окислювально-відновними титраціями - характер реакції, що відбувається між титраном і аналітом в титруванні. У кислотно-лужних титраціях відбувається реакція нейтралізації, а в окислювально-відновлювальному титруванні відбувається окислювально-відновна реакція (реакція окислення та відновлення). Використання показників - це найчастіше застосовуваний метод визначення кінцевої точки реакції.
У кислотно-лужних титраціях в якості титрану використовується кислота (кисле титрування) або основа (основні титрації). Прикладами кислот, що застосовуються в кислотних титраціях, є Н2ТАК4, HCl або HNO3. Основними титрантами в основному є NaOH, K2СО3 або Na2СО3. Титрування кислотно-лужної основи можна класифікувати наступним чином залежно від сили кислоти та основи.
У більшості кислотно-лужних титрувань показники використовуються для визначення кінцевої точки реакції. Залежно від типу титрування, як згадувалося вище, використовуються різні показники.
Окисно-відновне титрування передбачає окислювально-відновну реакцію. Реакція Redox має дві реакції; реакція окислення та реакція відновлення. І процеси окислення, і відновлення відбуваються одночасно, і це дозволяє нам визначити завершення реакції. Це також відоме як кінцева точка титрування. Це можна визначити кількома способами; використовуючи індикаторні електроди, окислювально-відновлювальні індикатори (індикатор видає різний колір у стані окиснення-відновлення) та невідновлювальні індикатори (індикатор видає колір, коли додається надмірна кількість титранту).
Титрова кислотна основа: Титрування кислотно-лужної реакції включає реакцію нейтралізації між аналітом (розчин з невідомою концентрацією) та кислим або основним титрантом.
Титрування Redox: Окислювально-відновна реакція включає реакцію окислення та відновлення між аналітом та титрантом. Не існує такого правила, яке компонент окислює і який зменшує. Або аналітик, або титрант окислюється, а решта компонента відповідно зменшується.
Титрова кислотна основа: Як правило, для визначення кінцевої точки титрування кислотно-лужної основи використовується показник рН, рН-метр або вимірювач електропровідності.
Титрування Redox: Найбільш часто використовувані методи визначення кінцевої точки окислювально-відновлювальної реакції використовують потенціометр або окислювально-відновний показник. Але, найчастіше, або аналітик, або титрант утворює колір у кінцевій точці. Таким чином, додаткові показники в цих випадках не потрібні.
Титрова кислотна основа:
Тип | Реакція (показник) |
Сильна кислота - сильне титрування основи | HCl + NaOHàNaCl + H2O (фенолфталеїн / метил-апельсин) |
Сильна кислота - слабке титрування основи | HCl + NH3à NH3Cl (метиловий апельсин) |
Слабка кислота - сильне титрування основи | СН3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (фенолфталеїн) |
Слабка кислота - слабке титрування основи | СН3COOH + NH3àCH3СОО-+NH4+(Немає відповідних показників) |
Титрування Redox:
2 КМнО4 + 5 H2С2О4 + 6 HCl → 2 MnCl2 + 2KCl + 10 CO2 + 8 Н2О
(+7) (+3) (+2) (+4)
У зазначеній вище реакції перманганат знижується при окисленні щавлевої кислоти. Коли реакція завершується, фіолетовий колір перманганату змінюється на безбарвний.
КМнО4 + 5FeCl2 +8HCl → 5FeCl3+MnCl2+KCl + 4H2О
(+7) (+2) (+3) (+2)
Надано зображення:
1. Титрування слабкої кислоти з сильною основою Квантокінетика (власна робота) [CC BY 3.0], через Wikimedia Commons
2. "Попереднє титрування Winkler" від Willwood [CC BY-SA 3.0] через Commons