Peamine erinevus - happe-aluse tiitrimine vs Redox-tiitrimine
Üldiselt kasutatakse tundmatu lahuse (analüüdi) kontsentratsiooni määramiseks tiitrimist. Kaks kõige sagedamini kasutatavat titrimeetrilist meetodit on happe-aluse tiitrimine ja redoks-tiitrimine. Peamine erinevus happe-aluse tiitrimise ja redoks-tiitrimise vahel on tiitrimisel titri ja analüüdi vahel toimuva reaktsiooni olemus. Happe-aluse tiitrimisel toimub neutraliseerimisreaktsioon ja redoks-tiitrimisel redoksreaktsioon (oksüdeeriv ja redutseerimisreaktsioon). Indikaatorite kasutamine on kõige sagedamini kasutatav meetod reaktsiooni lõpp-punkti määramiseks.
Mis on happe-aluse tiitrimine?
Happe-aluse tiitrimisel kasutatakse tiitrina hapet (happelised tiitrid) või alust (aluselised tiitrid). Happelises tiitrimisel kasutatavate hapete näideteks on H 2 SO 4, HCl või HNO 3. Enamasti kasutatakse aluselisi tiitrina NaOH, K 2 CO 3 või Na 2 CO 3. Happe-aluse tiitrid võib liigitada järgmiselt sõltuvalt hape ja alus.
- Tugev hape - tugeva aluse tiitrimine
- Tugev happe- nõrga aluse tiitrimine
- Nõrk hape - tugeva aluse tiitrimine
- Nõrk hape - nõrk aluse tiitrimine
Enamikus happe-aluse tiitrimisel kasutatakse reaktsiooni lõpp-punkti määramiseks indikaatoreid. Sõltuvalt ülalnimetatud tiitrimise tüübist kasutatakse erinevaid näitajaid.
Mis on redoks-tiitrimine?
Redoksitiitrimine hõlmab redoksreaktsiooni. Redoxi reaktsioonil on kaks reaktsiooni; oksüdatsioonireaktsioon ja redutseerimisreaktsioon. Nii oksüdeerimis- kui ka redutseerimisprotsessid toimuvad samaaegselt, võimaldades meil määrata reaktsiooni lõpuleviimist. Seda nimetatakse ka tiitrimise lõpp-punktiks. Seda saab määrata mitmel viisil; indikaatorelektroodide, redoks-indikaatorite (indikaator annab oksüdatsiooni-redutseerimise olekus erinevat värvi) ja mitte-redoks-indikaatorite abil (indikaator tekitab värvi, kui lisatakse liigne kogus titranti).
Mis vahe on happe-aluse tiitrimisel ja redoks-tiitrimisel?
Reaktsiooni laad:
Happe-aluse tiitrimine: happe-aluse tiitrimine hõlmab neutraliseerimisreaktsiooni analüüdi (tundmatu kontsentratsiooniga lahus) ja happelise või aluselise tiitriga.
Redoks-tiitrimine: Redoks-reaktsioon hõlmab oksüdeerimis- ja redutseerimisreaktsiooni analüüdi ja tiitri vahel. Sellist reeglit ei ole, et komponent oksüdeeruks ja kumb redutseeriks. Kas analüüd või tiitrendi oksüdeeruvad ja ülejäänud komponent väheneb vastavalt.
Lõpp-punkti määramine:
Happe-aluse tiitrimine: happe-aluse tiitrimise lõpp-punkti määramiseks kasutatakse tavaliselt pH-indikaatorit, pH-meetrit või juhtivusmõõturit.
Redoks-tiitrimine: Redoks-reaktsiooni lõpp-punkti määramiseks kasutatakse kõige sagedamini potentsiomeetrit või redoks-indikaatorit. Kuid kõige sagedamini tekitab lõpp-punktis värvi kas analüüt või tiitrend. Nii et neil juhtudel ei ole vaja täiendavaid näitajaid.
Näited:
Happe-aluse tiitrimine:
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Tüüp | Reaktsioon (indikaator) |
Tugev hape - tugeva aluse tiitrimine | HCl + NaOHàNaCl + H 2 O (fenoolftaleiin / Metüül oranž) |
Tugev hape - nõrk aluse tiitrimine | HCl + NH 3 - NH 3 Cl (metüüloranž) |
Nõrk hape - tugeva aluse tiitrimine | CH 3 COOH + NaOHà CH 3 COONa + H 2 O (fenoolftaleiin) |
Nõrk happe - nõrga aluse tiitrimine | CH 3 COOH + NH 3 àCH 3 COO - + NH 4 + (sobivad näitajad puuduvad) |
Redox-tiitrimine:
2 KMnO 4 + 5 H 2 C 2 O 4 + 6 HCl → 2 MnCl 2 + 2KCl + 10 CO 2 + 8 H 2 O
(+7) (+3) (+2) (+4)
Ülaltoodud reaktsioonis redutseeritakse permanganaati, samal ajal kui oblikhape oksüdeeritakse. Kui reaktsioon on lõppenud, muutub permanganaadi lilla värvus värvusetuks.
KMnO 4 + 5FeCl 2 + 8HCl → 5FeCl 3 + MnCl 2 + KCl + 4H 2 O
(7) (2) (3) (2)
Pildi viisakus:
1. Tugeva alusega nõrga happe tiitrimine Quantumkinetics (oma töö) [CC BY 3.0] kaudu Wikimedia Commons
2. Willwoodi [CC BY-SA 3.0] „Winkleri tiitrimiseelne tiitrimine” Commonsi kaudu