Lorsque les scientifiques ont besoin de connaître la concentration d'une solution acide inconnue, ils utilisent un processus appelé titrage. Titration exige des scientifiques d'ajouter une solution standard de base à la solution inconnue de provoquer une réaction chimique. Lorsque la réaction se produit, un indicateur dans la solution inconnue change la couleur de la solution pour indiquer le nouveau niveau de la solution titrée de pH.
Quelle est la formule de Titration?
Une fois que les scientifiques Titrer la solution en question, ils peuvent alors utiliser une formule mathématique pour déterminer le niveau de la solution originale de pH, de leur dire comment fort ou faible un acide il est. Dans sa forme la plus simple, la formule de titrage est écrit:
n = M / V
où n est le nombre de moles de réactif, M est la concentration du réactif, et V est le volume du réactif.
Collecte de données Bien que titration
Tout en effectuant le dosage proprement dit, les scientifiques ont besoin d'enregistrer certaines données afin de déterminer la concentration de la solution acide, y compris le volume de la solution étant titrée, la solution étalon utilisée pour la neutraliser, la composition chimique des deux solutions et concentration de la solution étalon.
Étapes pour déterminer la concentration
Après le titrage, le scientifique doit d'abord écrire et équilibrer l'équation chimique de la réaction qui vient d'avoir lieu. Cette étape est importante, parce que le chercheur doit connaître le rapport de la solution standard pour solution inconnue afin de déterminer la concentration de la solution inconnue.
Une fois que l'équation est équilibrée, le chercheur a écrit la formule de titrage et les valeurs qui sont connues. Le scientifique calcule ensuite les moles de solution standard utilisées, en utilisant la formule.
Ensuite, le scientifique trouve les moles de la solution inconnue en utilisant le rapport de la solution standard pour solution inconnue. Par exemple, s'il y a 2 moles de la solution inconnue pour chaque mole de la solution standard, le scientifique multiplie les moles de solution standard utilisées par 2 pour trouver cette valeur.
Enfin, le scientifique résout la formule M pour déterminer la concentration de la solution inconnue.
Exemple d'utilisation Titration Formula
Ausetute.com.au, un site Web pour les professeurs de sciences et d'étudiants en Australie, fournit un exemple de la formule de titrage:
Au cours de titrage, 30 ml de .10 NaOH mL neutralise une concentration inconnue de HCl 25 ml.
D'abord, le chercheur équilibre l'équation de la réaction chimique: NaOH + HCl -> NaCl + H2O
Ensuite, le scientifique note les valeurs connues pour la formule M = n / V
NAOH: .10 ml = n HCl / 30 ml: / 25 M = n mL
Ensuite, le scientifique résout la formule NaOH pour n
0,10 ml = 30.3 ml
Maintenant, le scientifique renvoie à l'équation équilibrée. Du NaOH et de HCl existent dans un rapport 1: 1 dans l'équation. Si n (NaOH) = n (HCl). (S'il y avait un nombre 2 ou autre devant l'un des réactifs, le rapport serait différent).
Par conséquent n (HCl) = 3
Enfin, le scientifique résout l'équation HCl pour M. M = 3/25 ml ou 0,12 ml
Avancée Titration Formules
Les scientifiques peuvent également calculer le niveau d'une solution titrée de pH. Celui-ci utilise des formules différentes, en fonction de la force de l'acide et la base utilisés dans le titrage. Ces formules sont complexes, impliquant des logarithmes; les scientifiques utilisent souvent un calculateur de pH pour aider dans ces calculs.