A titrálás a technika analitikai kémiában használják határozza meg a koncentrációt ismeretlen sav vagy bázis. A titrálás magában foglalja egy oldat lassú hozzáadását, ahol a koncentráció ismert egy másik oldat térfogata, amelynek koncentrációja ismeretlen, amíg a reakció el nem éri a kívánt értéket szint. Savas / bázisos titrálások esetén a pH-mutatónál megváltozik a színváltozás, vagy pedig a pH mérő. Ez az információ felhasználható az ismeretlen oldat koncentrációjának kiszámításához.
Ha egy savas oldat pH-ját ábrázoljuk a titrálás során hozzáadott bázis mennyiségével, akkor a grafikon alakját titrálási görbenek nevezzük. Az összes sav-titrálási görbe ugyanazokat az alapvető alakzatokat követi.
A kezdetben az oldat pH-ja alacsony, és az erős bázis hozzáadásakor felmegy. Mivel a megoldás megközelíti azt a pontot, ahol az összes H + semlegesítik, a pH-érték hirtelen emelkedik, majd ismét kiegyenlül, mivel az oldat bázikusabbá válik, mivel több OH-t adnak hozzá.
Az első görbe azt mutatja, hogy az erős savat erős bázis titrálja. A kezdeti lassú pH-emelkedés megtörténik, amíg a reakció el nem ér az a pont, ahol éppen annyi bázist adunk az összes kezdeti sav semlegesítéséhez. Ezt a pontot ekvivalenciapontnak nevezzük. Erős sav / bázis reakció esetén ez pH = 7-nél jelentkezik. Amint az oldat áthalad az ekvivalenciaponton, a pH lelassul annak emelkedésével, amikor az oldat megközelíti a titráló oldat pH-ját.
A gyenge sav csak részben disszociál a sójából. A pH eleinte normálisan emelkedik, de amint eléri azt a zónát, ahol az oldat puffereltnek látszik, a lejtő kiegyenlül. E zóna után a pH-érték hirtelen megemelkedik ekvivalenciapontján és ismét kiegyenlítődik, mint az erős sav / erős bázis reakció.
Az első a fél ekvivalencia pont. Ez a pont a pufferelt régió felén fordul elő, ahol a pH-érték alig változik sok hozzáadott bázis esetén. A fele-ekvivalencia pont akkor áll rendelkezésre, amikor éppen annyi bázist adunk hozzá, hogy a sav fele a konjugált bázissá alakuljon. Amikor ez megtörténik, a H koncentrációja+ ionok megegyeznek a K-valegy a sav értéke. Vegyük ezt egy lépéssel tovább, pH = pKegy.
A második pont a magasabb ekvivalenciapont. Miután a sav semlegesült, vegye figyelembe, hogy a pont pH = 7 felett van. Amikor egy gyenge savat semlegesítünk, a maradék oldat bázikus, mert a sav konjugált bázisa oldatban marad.
A harmadik grafikon olyan savakból származik, amelyek egynél több H-t tartalmaznak+ ion, hogy feladja. Ezeket a savakat poliprootikus savaknak nevezzük. Például kénsav (H2ÍGY4) egy diprotikus sav. Két H-vel rendelkezik+ ionok, amely feladhatja.
Ez lényegében két sav titrálása egyszerre. A görbe ugyanazt a tendenciát mutatja, mint a gyenge sav-titrálás, ahol a pH-érték egy ideig nem változik, felpattan és feljebb áll. A különbség akkor fordul elő, amikor a második savas reakció zajlik. Ugyanez a görbe ismétlődik, amikor a lassú pH-változást tüske követi és kiegyenlítődik.
Minden „púpnak” megvan a saját felegyenérték-pontja. Az első púpos pont akkor fordul elő, amikor éppen annyi bázist adunk az oldathoz, hogy a H felét átalakítsuk+ ionok az első disszociációtól a konjugált bázisáig, vagy pedig Kegy érték.
Ez a grafikon a diprotikus savat szemlélteti. Olyan savra, amelyben több hidrogénion van, adományozandó [például a citromsav (H3C6H5O73 hidrogénionnal], a grafikonnak lesz egy harmadik púpja, amelynek félérték-pontja pH = pK3.