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La "titolazione" è una tecnica di laboratorio comune utilizzata per determinare la concentrazione di un composto chimico o analita in base alla sua reazione completa con un altro composto o titolante la cui concentrazione è nota. Per una titolazione acida / base forte, il "punto finale" indica il completamento della reazione di neutralizzazione. A questo punto, è anche nota la quantità o il volume di ciascun componente richiesto per completare la reazione. Questa informazione, insieme alla concentrazione nota e alla relazione molare tra i due componenti, è necessaria per calcolare la concentrazione del punto finale o "punto di equivalenza" dell'analita.
Scrivi l'equazione chimica per la reazione tra i prodotti e i reagenti prodotti. Ad esempio, la reazione dell'acido nitrico con idrossido di bario è scritta come
HNO3 + Ba (OH) 2 -> Ba (NO3) 2 + H20
Bilancia l'equazione chimica per determinare il numero stechiometricamente equivalente di moli dell'acido e della base che hanno reagito. Per questa reazione l'equazione bilanciata
(2) HNO3 + Ba (OH) 2 -> Ba (NO3) 2 + (2) H20
mostra che 2 moli dell'acido reagiscono per ogni 1 mole della base nella reazione di neutralizzazione.
Elencare le informazioni note relative ai volumi del titolante e dell'analita dalla titolazione e alla concentrazione nota del titolante. Per questo esempio, supponiamo che fossero necessari 55 ml di titolante (base) per neutralizzare 20 ml di analita (acido) e che la concentrazione del titolante sia 0,047 mol / L.
Determinare le informazioni che devono essere calcolate. In questo esempio, è nota la concentrazione della base, Cb = 0,047 mol / L, e deve essere determinata la concentrazione dell'acido (Ca).
Converti le quantità in millilitri in litri dividendo i volumi dati per 1000.
Determina la concentrazione dell'acido usando l'equazione
mb x Ca x Va = ma x Cb x Vb
dove mb e ma sono le moli dell'acido e la base dell'equazione bilanciata, Ca e Cb sono le concentrazioni e Va e Vb sono i volumi in litri. Collegare le quantità per questo esempio fornisce l'equazione
1 mol x Ca x 0,020 L = 2 mol x 0,047 mol / L x 0,055 L Ca = 0,2585 mol / L (corretto per cifre significative come 0,26 mol / L)