Titrering er en teknikk brukt i analytisk kjemi til bestem konsentrasjonen av en ukjent syre eller base. Titrering innebærer langsom tilsetning av en løsning der konsentrasjonen er kjent for en kjent volum av en annen løsning hvor konsentrasjonen er ukjent før reaksjonen når ønsket nivå. For syre / basetitrasjoner oppnås en fargeendring fra en pH-indikator eller en direkte avlesning ved bruk av a pH-meter. Denne informasjonen kan brukes til å beregne konsentrasjonen av den ukjente løsningen.
Hvis pH i en syreoppløsning plottes mot mengden base som tilsettes under en titrering, kalles formen til grafen en titreringskurve. Alle syre titreringskurver følger de samme grunnformene.
I begynnelsen har løsningen lav pH og klatrer når den sterke basen tilsettes. Da løsningen nærmer seg det punktet der alle H + nøytraliseres, pH stiger kraftig og nivåer seg deretter ut igjen etter hvert som løsningen blir mer basisk etter hvert som flere OH-ioner tilsettes.
Den første kurven viser en sterk syre som titreres av en sterk base. Det er den innledende sakte økningen i pH til reaksjonen nærmer seg det punktet hvor akkurat nok base tilsettes for å nøytralisere all den opprinnelige syren. Dette punktet kalles ekvivalenspunktet. For en sterk syre / base-reaksjon, skjer dette ved pH = 7. Når løsningen passerer ekvivalensspunktet, reduserer pH-verdien sin økning der løsningen nærmer seg pH-verdien i titreringsløsningen.
En svak syre løsner bare delvis fra saltet. PH vil stige normalt med det første, men når den når en sone der løsningen ser ut til å være bufret, nivåer hellingen seg ut. Etter denne sonen stiger pH kraftig gjennom sitt ekvivalenspunkt og nivåer ut igjen som den sterke syre / sterke basereaksjonen.
Det første er halvekvivalenspunktet. Dette punktet oppstår halvveis gjennom et bufret område hvor pH-verdien knapt endres for mye tilsatt base. Halvekvivalensspunktet er når akkurat nok base tilsettes til at halvparten av syren blir omdannet til konjugatbasen. Når dette skjer, vil konsentrasjonen av H+ ioner er lik Ken verdien av syren. Ta dette et skritt videre, pH = pKen.
Det andre punktet er det høyere ekvivalensspunktet. Når syren er nøytralisert, må du merke at punktet er over pH = 7. Når en svak syre nøytraliseres, er løsningen som gjenstår basisk på grunn av syrens konjugatbase som forblir i oppløsning.
Den tredje grafen er resultatet av syrer som har mer enn en H+ ion å gi opp. Disse syrene kalles polyprotiske syrer. For eksempel svovelsyre (H2SÅ4) er en diprotinsyre. Den har to H+ ioner det kan gi opp.
Dette titrerer hovedsakelig to syrer samtidig. Kurven viser den samme trenden som en svak syretitrering der pH ikke endres på en stund, pigger opp og nivåer av igjen. Forskjellen oppstår når den andre syrereaksjonen finner sted. Den samme kurven skjer igjen der en langsom pH-endring blir fulgt av en pigg og utjevning.
Hver 'pukkel' har sitt eget halvekvivalenspunkt. Den første pukkelen oppstår når akkurat nok base legges til løsningen til å konvertere halve H+ ioner fra den første dissosiasjonen til den konjugerte basen, eller det er Ken verdi.
Denne grafen illustrerer en diprotinsyre. For en syre med flere hydrogenioner å donere [f.eks. Sitronsyre (H3C6H5O7) med 3 hydrogenioner] vil grafen ha en tredje pukkel med et halvekvivalenspunkt ved pH = pK3.