Concetti Chiave
- Le titolazioni sono analisi volumetriche utilizzate per determinare la concentrazione di una soluzione titolata sfruttando una soluzione titolante.
- Durante le titolazioni, il titolante viene aggiunto lentamente fino al punto di equivalenza, dove avviene un cambiamento visibile come il viraggio di colore.
- Le principali tipologie di titolazioni includono acido-base, redox, per precipitazione e complessometriche, ognuna con specifiche reazioni chimiche.
- La curva di titolazione rappresenta la variazione del pH della soluzione con l'aggiunta di ciascuna goccia di titolante, fornendo dati visivi importanti per l'analisi.
- Nel caso di titolazioni acido-base, la formula N1V1=N2V2 è utilizzata per calcolare gli equivalenti a partire dal punto di equivalenza, dove acido e base sono in equilibrio.
Titolazioni
Le titolazioni sono metodi di ricerca analitica. Esse fanno parte delle analisi volumetriche, e vengono utilizzate per trovare il titolo (concentrazione) di una soluzione titolata sfruttandone un’altra detta titolante. La soluzione titolante viene messa dentro a una buretta, mentre la soluzione titolata viene messa in un contenitore insieme ad un indicatore o un elettrodo e posto sotto la buretta. Il titolante viene fatto scendere lentamente, fino al punto di equivalenza, dove la soluzione vira (cambia colore). Nel contenitore, mentre scende la soluzione titolante, avvengono reazioni chimiche. Queste devono essere:- Veloci
- Complete
- Con stechiometria esatta
- Devono far variare un valore rilevabile (pH, potenziale elettrochimico...)
Le titolazioni possono essere di 4 tipologie principali:
- Acido-base
- Redox
- Per precipitazione
- Complessometriche
Curva di titolazione
Quando viene aggiunta la prima goccia di titolante inizia a variare il valore rilevabile della soluzione. Si può costruire una curva con i valori della soluzione ottenuti dopo l’aggiunta di ogni goccia di titolante. La curva assumerà un aspetto simile a questo. Grazie a questa curva sappiamo come varia il pH della soluzione dopo l’aggiunta del titolante.
Procedimento comune per tutte le titolazioni:
1) Avvinare la buretta col titolante.
2) Riempire la buretta col titolante.
3) Porre la soluzione da titolare in un becher o in una beuta.
4) Aggiungere l’indicatore o inserire l’elettrodo.
5) Porre il contenitore sotto la buretta.
6) Aprire la buretta e far scendere il titolante goccia a goccia sotto agitazione.
7) Arrivati al punto di equivalenza chiudere il rubinetto e leggere il volume di titolante consumato. Quindi
eseguire gli opportuni calcoli.
Calcoli (titolazioni acido-base)
Nel caso di acidi e basi si può utilizzare questa formula per il calcolo degli equivalenti contenuti nella soluzione.N1V1=N2V2
Al punto di equivalenza infatti sappiamo che gli equivalenti della base sono uguali a quelli dell’acido.
Se l’acido forte e la base forte hanno z uguale a uno (quindi N=M), si può usare questa formula:
M1V1=M2V2
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche essenziali delle reazioni chimiche nelle titolazioni?
- Come si costruisce una curva di titolazione e qual è la sua utilità?
- Qual è la formula utilizzata per i calcoli nelle titolazioni acido-base e quando si applica?
Le reazioni chimiche nelle titolazioni devono essere veloci, complete, con stechiometria esatta e devono far variare un valore rilevabile come il pH o il potenziale elettrochimico.
Una curva di titolazione si costruisce registrando i valori della soluzione dopo l'aggiunta di ogni goccia di titolante. Essa mostra come varia il pH della soluzione, aiutando a identificare il punto di equivalenza.
La formula N1V1=N2V2 si utilizza per calcolare gli equivalenti nella soluzione al punto di equivalenza, dove gli equivalenti della base sono uguali a quelli dell’acido. Se acido e base sono forti e z è uguale a uno, si può usare M1V1=M2V2.
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