Vad är svavelsyratitrering?

Svavelsyratitrering är processen att hitta molariteten hos en basisk lösning med svavelsyra som titrering. Titranten, som är ett ämne vars koncentration är känd exakt, tillsätts till en lösning med okänd koncentration tills en reaktion helt äger rum. Detta kan vara mätningar med en kemisk indikator eller en pH-indikator. En beräkning kan sedan utföras baserat på den kända koncentrationen av titranten och den mängd titrant som behövs för att neutralisera det okända ämnet. Denna beräkning gör det möjligt för forskare att bestämma molariteten, eller kemisk vikt, av det okända ämnet.

Det första steget för att förstå svavelsyratitreringen är att förstå konceptet med en mullvad. Inom kemi är en mol av ett givet ämne gramekvivalenten till dess massatal. Massantalet är grundämnets eller föreningens totala vikt, så för kol-12 är masstalet 12. Det betyder att en mol kol-12 väger 12 gram. Moles används som en metod för att mäta mängden av vissa kemikalier i reaktioner.

Syror och baser reagerar med varandra och producerar vatten och ett salt. En bas är ett ämne med ett pH på mellan 8 och 14 och en syra är ett ämne med ett pH på mellan 1 och 6. Neutralpunkten på pH-skalan är 7, vilket betyder att lösningen varken är sur eller basisk. Om lika mängder av en syra med pH 1 och en bas med pH 14 blandas samman kommer den resulterande lösningen att ha ett pH på 7. Denna reaktion äger rum under svavelsyratitreringen.

Varje ämne i svavelsyratitreringen är i vattenhaltig form, vilket betyder att det är löst i vatten. Svavelsyran, som är titranten med ett känt molvärde, har en viss koncentration i vattnet. Det andra ämnet, till exempel natriumhydroxid, finns i en vattenlösning men mängden av det i lösningen är inte känd. Kemiska reaktioner är mycket effektiva, eftersom inga ämnen går förlorade när de äger rum. När svavelsyra reagerar med natriumhydroxid, producerar den vatten och natriumsulfat.

Processen med svavelsyratitrering innebär att man placerar en viss mängd av den okända lösningen i en bägare och en viss mängd svavelsyra i en buret, en anordning för att tillsätta specifika mängder ämnen till andra ämnen. Syra tillsätts till den basiska lösningen tills pH-mätaren visar 7, vilket betyder att basen har neutraliserats. Mängden svavelsyra som tillsätts till lösningen vid denna punkt är lika med mängden av det basiska ämnet som finns i lösningen med okänd molaritet. Kemister beräknar sedan den specifika molära mängden av den okända lösningen baserat på de kända värdena.