Titrace je technika používá se v analytické chemii k stanovení koncentrace neznámé kyseliny nebo báze. Titrace zahrnuje pomalé přidání jednoho roztoku, pokud je známa koncentrace objem jiného roztoku, kde koncentrace není známa, dokud reakce nedosáhne požadovaného úroveň. U titrací kyselin / bází je dosaženo změny barvy z indikátoru pH nebo přímého odečtu pomocí a pH metr. Tyto informace mohou být použity pro výpočet koncentrace neznámého roztoku.
Pokud je pH kyselého roztoku vyneseno proti množství báze přidané během titrace, tvar grafu se nazývá titrační křivka. Všechny titrační křivky kyseliny mají stejné základní tvary.
Zpočátku má roztok nízké pH a při přidání silné báze stoupá. Jako řešení se blíží bodu, kde všechny H + jsou neutralizovány, pH prudce stoupá a poté znovu ustupuje, jakmile se roztok stává zásaditějším, když se přidává více OH-iontů.
První křivka ukazuje, že silná kyselina je titrována silnou bází. Počáteční pomalé zvyšování pH nastává až do okamžiku, kdy se reakce blíží bodu, kdy je přidáno jen tolik báze, aby neutralizoval veškerou počáteční kyselinu. Tento bod se nazývá bod ekvivalence. Pro silnou reakci kyselina / báze se toto vyskytuje při pH = 7. Když roztok prochází bodem ekvivalence, pH zpomaluje jeho nárůst, když se roztok blíží pH titračního roztoku.
Slabá kyselina se od soli jen částečně oddělí. Zpočátku se pH normálně zvýší, ale jakmile dosáhne zóny, kde se zdá, že je roztok pufrovaný, sklon klesá. Po této zóně pH prudce stoupá prostřednictvím svého bodu ekvivalence a znovu se zvyšuje jako silná reakce kyselina / silná báze.
První je bod poloviční ekvivalence. K tomuto bodu dochází v polovině pufrované oblasti, kde se pH sotva mění pro přidanou množství báze. Poloviční ekvivalence je, když se přidá jen tolik báze, aby se polovina kyseliny převedla na konjugovanou bázi. Když k tomu dojde, koncentrace H+ ionty se rovná KA hodnota kyseliny. Udělejte tento krok dále, pH = pKA.
Druhým bodem je bod vyšší ekvivalence. Jakmile je kyselina neutralizována, všimněte si, že bod je nad pH = 7. Když je slabá kyselina neutralizována, zůstává roztok, který zůstává zásaditý, kvůli kyselé konjugované bázi.
Třetí graf vyplývá z kyselin, které mají více než jeden H+ ion se vzdát. Tyto kyseliny se nazývají polyprotické kyseliny. Například kyselina sírová (H2TAK4) je diprotická kyselina. Má dvě H+ ionty se může vzdát.
To je v podstatě titrace dvou kyselin najednou. Křivka ukazuje stejný trend jako slabá titrace kyselin, kde se pH na chvíli nemění, prudce stoupá a znovu ustupuje. Rozdíl nastává, když probíhá druhá kyselá reakce. Stejná křivka se stane znovu, kde je pomalá změna pH následována špičkou a vyrovnáním.
Každý „hrb“ má svůj vlastní bod ekvivalence. První hrbový bod nastane, když je k roztoku přidáno jen tolik báze, aby se převedla polovina H+ ionty od první disociace na konjugovanou bázi, nebo je to KA hodnota.
Tento graf ilustruje kyselinu diprotovou. Na darování kyseliny s více vodíkovými ionty [např. Kyselina citronová (H3C6H5Ó7) se 3 vodíkovými ionty] graf bude mít třetí hrb s polovičním bodem ekvivalence při pH = pK3.