Zawartość
Poznanie miareczkowania stanowi jeden z rytuałów przejścia dla początkujących studentów chemii. Podczas miareczkowania określasz nieznane stężenie próbki, dodając drugi reagent o znanym stężeniu. W wielu miareczkach używasz substancji chemicznej zwanej wskaźnikiem, która informuje o zakończeniu miareczkowania.
Punkt końcowy miareczkowania
Kiedy zaczynasz miareczkować roztwór chemiczny, znasz tożsamość swojej substancji chemicznej, ale nie znasz jej stężenia. Rozumiesz to, dodając drugą substancję chemiczną o znanym stężeniu, która będzie reagować z pierwszą substancją chemiczną. Kiedy liczba cząsteczek w naczyniu reakcyjnym dokładnie się zgadza - nie ma nadmiaru żadnej z substancji chemicznych - osiągnąłeś punkt końcowy miareczkowania. Zapisując objętość drugiej użytej substancji chemicznej, znasz liczbę cząsteczek drugiej dodanej substancji chemicznej. Twoja pierwsza substancja chemiczna powinna mieć taką samą liczbę cząsteczek. Informacje te pozwalają obliczyć oryginalne stężenie.
Funkcjonować
Po osiągnięciu punktu końcowego miareczkowania wskaźnik zmienia kolor. Dzieje się tak, ponieważ wszelkie nieprzereagowane cząsteczki przekraczające te potrzebne do osiągnięcia punktu końcowego reagują z cząsteczkami wskaźnikowymi. Zmienia to strukturę cząsteczki wskaźnikowej, tak że zmienia się jej kolor.
Wybór
Miareczkowanie kwasowo-zasadowe często wymaga zmiany kolorów. W tym typie miareczkowania kwaśny roztwór reaguje z roztworem zasadowym i nie znasz stężenia jednego z nich. Wskaźniki tych miareczkowania zmienią kolor w pewnym punkcie skali pH. Aby uzyskać najlepsze wyniki, wybierz wskaźnik, którego zmiana koloru ma miejsce w pobliżu tego samego pH, którego spodziewasz się w punkcie końcowym miareczkowania. Możesz przewidzieć pH punktu końcowego i wybrać wskaźnik, rysując wykres pH mieszaniny reakcyjnej w zależności od objętości dodanej drugiej substancji chemicznej.
Wskaźniki występujące naturalnie
Wskaźniki pH można znaleźć na całym świecie. Każda roślina zawierająca antocyjany zmieni kolor w zależności od kwasowości lub zasadowości środowiska. Jeśli na przykład traktujesz liść czerwonej kapusty za pomocą podstawowego rozwiązania, zmieni on kolor na niebiesko-zielony. Niektóre kwiaty zawierające antocyjany wytwarzają płatki o różnych kolorach w zależności od kwasowości gleby.
Uwagi
Podobnie jak w przypadku każdej reakcji w laboratorium, ekstremalne temperatury i ciśnienie mogą powodować, że wskaźnik zachowuje się w nieprzewidywalny sposób. Należy również pamiętać, że wskaźniki pH są nieprecyzyjnym sposobem pomiaru pH roztworu. Jeśli chcesz uzyskać dokładny odczyt pH, użyj miernika pH.