Titolazione
Titolazione acido-base
La titolazione è una tecnica di analisi chimica utilizzata per determinare la concentrazione incognita di un acido o di una base in una soluzione (analita) facendola reagire con una soluzione a concentrazione (titolo) nota rispettivamente di una base o un acido (titolante).
La soluzione a titolo noto (che può essere un acido o una base) viene aggiunta goccia a goccia mediante la buretta (o la microburetta) ad un volume esatto della soluzione a concentrazione incognita (che può essere rispettivamente una base o un acido) fino a quando quest'ultimo ha reagito completamente.
Il punto finale della titolazione (punto di equivalenza o punto stechiometrico) è reso visibile dal viraggio (cambiamento di colore) di un opportuno indicatore aggiunto alla soluzione che viene titolata.
Riassumendo: per eseguire una titolazione bisogna utilizzare una buretta, cioè un lungo tubo di vetro graduato munito di rubinetto ad una delle due estremità.
Aprendo il rubinetto della buretta viene aggiunto il titolante goccia a goccia nella soluzione da titolare (analita) nella quale sono state aggiunte due o tre gocce di un opportuno indicatore.
Non appena l'indicatore vira, bisogna interrompere l'erogazione del titolante chiudendo il rubinetto della buretta.
Tramite la scala graduata presente nella buretta si misura il volume della soluzione titolante utilizzato nella titolazione.
Quando viene raggiunto il punto di equivalenza il pH della soluzione finale non è necessariamente neutro, in quanto, in alcuni casi, il sale che si viene a formare può dare luogo ad una reazione di idrolisi.
Scelta dell'indicatore nelle titolazioni acido-base
In una titolazione deve essere posta molta cura nella scelta dell'indicatore.
Condizioni di equivalenza
Nel caso delle titolazioni è conveniente esprimere le concentrazioni delle soluzioni in termini di normalità. La normalità o concentrazione normale (N) di una soluzione esprime il numero di equivalenti di soluto contenuti in un litro di soluzione.
Il punto di equivalenza di una titolazione si raggiunge quando il numero di equivalenti dell'acido sono esattamente uguali al numero di equivalenti della base, ovvero:
Sostituendo in modo opportuno si ottiene la condizione di equivalenza per le titolazioni acido-base:
per cui al punto di equivalenza il prodotto tra la normalità dell'acido e il suo volume è pari al prodotto della normalità della base per il suo volume.
Tale formula, utilizzata nel modo opportuno, permette di determinare la normalità della soluzione a titolo incognito.
Na = (Nb · Vb) / Va
Oppure:
Nb = (Na · Va) / Vb
Condizione indispensabile affinché la titolazione sia attendibile è che la concentrazione del titolante sia nota con buona approssimazione. Oltre a standard primari e secondari, per eseguire una titolazione possono essere utilizzate soluzioni titolate in fiale Normex che opportunamente diluite forniscono una soluzione a titolo noto.
Esistono quattro diversi tipi di titolazione acido-base:
- titolazione di acidi forti con basi forti;
- titolazione di acidi deboli con basi forti;
- titolazione di basi deboli con acidi forti;
- titolazione di basi forti con acidi forti.
Oltre alla titolazioni acido-base vengono effettuate anche le titolazioni redox.
Esercizi sulle titolazioni
Li trovi al seguente link: esercizi sulle titolazioni.
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