Vad är en kvantitativ titrering?

Kvantitativ titrering är en form av kemisk analys där information om ett okänt prov samlas in genom en kontrollerad reaktion med ett känt prov. En vanlig teknik är syrabas-titrering, men kemister kan också använda redoxreaktioner och andra fenomen, beroende på vad de analyserar. Labs används vanligtvis för denna analys för att ge åtkomst till rätt utrustning och erbjuder en hög kontrollnivå. Det undervisas ofta i kemi klasser för att bekanta eleverna med grunderna och ge information om tekniker inom analytisk kemi.

I detta förfarande tar kemisten ett prov och monterar det i en kolv eller bägare och mäter noggrant volymen. Ett annat prov med kända egenskaper tillsättes droppe för droppe tills en reaktion inträffar och når dess slutpunkt. Det finns ett antal sätt att mäta detta. De kan inkludera att använda ett kemiskt medel som ändrar färg, en pH-mätare eller en annan enhet för att samla in annan information om blandningens egenskaper. I slutpunkten kan kemisten registrera hur mycket av den kända lösningen som var nödvändig för att utlösa reaktionen och använda den i en formel.

Målet med kvantitativ titrering är att nå ekvivalenspunkten, markera det ögonblick då tillräckligt med titrant finns för att neutralisera provet eller utlösa en reaktion. En plötslig förändring bör ske i lösningen när denna punkt uppnås, och detta kan mätas med vetenskaplig utrustning. I en automatiserad kvantitativ titrering kan datorn utföra de beräkningar som krävs för att returnera information om det okända provet. I andra fall kan forskare utföra sin egen matematik, baserat på koncentrationen av det kända provet och volymen som behövs för att utlösa en reaktion.

Vissa metoder för kvantitativ titrering är mer exakta än andra, och testet kan upprepas för att bekräfta resultat. Denna typ av testning kan användas för aktiviteter som sträcker sig från patologi till analys av föroreningar i vattenförsörjningen. Automation är vanligt i stora labb, som kan ha utrustning för att hantera processen för att mäta, noggrant leverera titranten och registrera reaktioner. Denna utrustning måste kalibreras med jämna mellanrum för att bekräfta att den fungerar korrekt och kontrollera föroreningar. Överblivande titrering, till exempel, kan påverka resultaten av nästa test.

Att förstå denna process kan vara viktigt för kemister, även om de litar på automatiserad utrustning för att göra det. De kan behöva upprepa ett test för hand av olika skäl, eller kan behöva titreringsfärdigheter för att kalibrera utrustningen korrekt. Labtekniker kan utföra kvantitativ titreringstest regelbundet.