Wat is een kwantitatieve titratie?
Kwantitatieve titratie is een vorm van chemische analyse waarbij informatie over een onbekend monster wordt verzameld via een gecontroleerde reactie met een bekend monster. Een veel voorkomende techniek is zuur-base titratie, maar chemici kunnen ook redoxreacties en andere fenomenen gebruiken, afhankelijk van wat ze analyseren. Labs worden meestal gebruikt voor deze analyse om toegang te bieden tot de juiste apparatuur en een hoog niveau van controle te bieden. Het wordt vaak onderwezen in scheikunde klassen om studenten vertrouwd te maken met de basis en informatie te geven over technieken in de analytische chemie.
In deze procedure neemt de chemicus een monster en monteert het in een fles of beker, waarbij het volume zorgvuldig wordt gemeten. Een ander monster met bekende kenmerken wordt druppelsgewijs toegevoegd totdat een reactie optreedt en het eindpunt ervan bereikt. Er zijn een aantal manieren om dit te meten. Ze kunnen het gebruik van een chemisch middel dat van kleur verandert, een pH-meter of een ander apparaat gebruiken om andere informatie over de kenmerken van het mengsel te verzamelen. Op het eindpunt kan de chemicus registreren hoeveel van de bekende oplossing nodig was om de reactie te activeren, en dit in een formule gebruiken.
Het doel met kwantitatieve titratie is om het equivalentiepunt te bereiken, waarbij het moment wordt aangegeven waarop voldoende titrant aanwezig is om het monster te neutraliseren of een reactie te activeren. Er moet een plotselinge verandering in de oplossing optreden wanneer dit punt is bereikt, en dit kan worden gemeten met wetenschappelijke apparatuur. In een geautomatiseerde kwantitatieve titratie kan de computer de berekeningen uitvoeren die nodig zijn om informatie over het onbekende monster te retourneren. In andere gevallen kunnen onderzoekers hun eigen wiskunde uitvoeren, op basis van de concentratie van het bekende monster en het volume dat nodig is om een reactie te activeren.
Sommige methoden voor kwantitatieve titratie zijn nauwkeuriger dan andere en de test kan worden herhaald om de resultaten te bevestigen. Dit soort testen kan worden gebruikt voor activiteiten variërend van pathologie tot analyse van verontreinigende stoffen in de watervoorziening. Automatisering is gebruikelijk in grote laboratoria, die mogelijk apparatuur hebben om het meetproces te verwerken, de titrant zorgvuldig af te geven en reacties vast te leggen. Deze apparatuur moet periodiek worden gekalibreerd om te controleren of deze goed werkt en controleren op verontreiniging. Overgebleven titrant kan bijvoorbeeld de resultaten van de volgende test beïnvloeden.
Inzicht in dit proces kan belangrijk zijn voor chemici, zelfs als ze daarvoor op geautomatiseerde apparatuur vertrouwen. Mogelijk moeten ze om verschillende redenen een test handmatig herhalen of hebben ze titratievaardigheden nodig om de apparatuur correct te kalibreren. Labtechnici kunnen regelmatig kwantitatieve titratietesten uitvoeren.