Peamine erinevus – happe-aluse tiitrimine vs redokstiitrimine
Üldiselt kasutatakse tundmatu lahuse (analüüdi) kontsentratsiooni määramiseks tiitrimist. Kõige sagedamini kasutatavad kaks titrimeetrilist meetodit on happe-aluse tiitrimine ja redoks-tiitrimine. Peamine erinevus happe-aluse tiitrimise ja redoks-tiitrimise vahel on tiitrimisel tiitrimise ja analüüdi vahel toimuva reaktsiooni olemus. Happe-aluse tiitrimisel toimub neutraliseerimisreaktsioon ja redokstiitrimisel redoksreaktsioon (oksüdeerimisreaktsioon ja redutseerimisreaktsioon). Näitajate kasutamine on kõige sagedamini kasutatav meetod reaktsiooni lõpp-punkti määramiseks.
Mis on happe-aluse tiitrimine?
Happe-aluse tiitrimisel kasutatakse tiitrijana hapet (happeline tiitrimine) või alust (aluseline tiitrimine). Happelistel tiitrimisel kasutatavate hapete näited on H2SO4, HCl või HNO3. Enamasti kasutatud aluselised tiitrid on NaOH, K2CO3 või Na2CO3. Happe-aluse tiitrimise võib sõltuv alt happe ja aluse tugevusest liigitada järgmiselt.
- Tugev hape – tugeva aluse tiitrimine
- Tugeva happe ja nõrga aluse tiitrimine
- Nõrk hape – tugeva aluse tiitrimine
- Nõrk hape – nõrk aluse tiitrimine
Enamikus happe-aluse tiitrimises kasutatakse reaktsiooni lõpp-punkti määramiseks indikaatoreid. Sõltuv alt tiitrimise tüübist kasutatakse erinevaid indikaatoreid, nagu eespool mainitud.
Mis on redokstiitrimine?
Redoks-tiitrimine hõlmab redoksreaktsiooni. Redoksreaktsioonil on kaks reaktsiooni; oksüdatsioonireaktsioon ja redutseerimisreaktsioon. Nii oksüdatsiooni- kui ka redutseerimisprotsessid toimuvad samal ajal, mis võimaldab meil määrata reaktsiooni lõppemist. Seda nimetatakse ka tiitrimise lõpp-punktiks. Seda saab määrata mitmel viisil; kasutades indikaatorelektroode, redoks-indikaatoreid (indikaator annab oksüdatsiooni-redutseerimise olekus erinevat värvi) ja mitteredoks-indikaatoreid (indikaator annab värvi, kui lisatakse liigne kogus titrant).
Mis vahe on happe-aluse tiitrimisel ja redoks-tiitrimisel?
Reaktsiooni laad:
Happe-aluse tiitrimine: happe-aluse tiitrimine hõlmab neutraliseerimisreaktsiooni analüüdi (tundmatu kontsentratsiooniga lahus) ja happelise või aluselise tiitrimise vahel.
Redoks-tiitrimine: Redoksreaktsioon hõlmab oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsiooni analüüdi ja tiitrimise vahel. Sellist reeglit pole, et komponent oksüdeerub ja milline redutseerub. Kas analüüt või tiitrimisaine oksüdeerub ja ülejäänud komponent väheneb vastav alt.
Lõpp-punkti määramine:
Happe-aluse tiitrimine: üldiselt kasutatakse happe-aluse tiitrimise lõpp-punkti määramiseks pH-indikaatorit, pH-meetrit või juhtivusmõõturit.
Redoks-tiitrimine: Redoksreaktsiooni lõpp-punkti määramiseks kasutatakse kõige sagedamini potentsiomeetrit või redoks-indikaatorit. Kuid kõige sagedamini tekitab analüüt või tiitrimisaine lõpp-punktis värvi. Nii et sellistel juhtudel pole lisanäitajaid vaja.
Näited:
Happe-aluse tiitrimine:
Tüüp | Reaktsioon (indikaator) |
Tugev hape – tugeva aluse tiitrimine | HCl + NaOHàNaCl + H2O (fenoolftaleiin / metüüloranž) |
Tugev hape – nõrga aluse tiitrimine | HCl + NH3à NH3Cl (Metüüloranž) |
Nõrk hape – tugeva aluse tiitrimine | CH3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (fenoolftaleiin) |
Nõrk hape – nõrk aluse tiitrimine | CH3COOH + NH3àCH3COO– +NH4+(Sobivaid näitajaid pole) |
Redox-tiitrimine:
2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 6 HCl → 2 MnCl2 + 2KCl + 10 CO2 + 8 H2 O
(+7) (+3) (+2) (+4)
Ül altoodud reaktsioonis redutseeritakse permanganaat, samal ajal kui oksaalhape oksüdeerub. Kui reaktsioon on lõppenud, muutub permanganaadi lilla värvus värvituks.
KMnO4 + 5FeCl2 +8HCl → 5FeCl3+MnCl 2+KCl+4H2O
(+7) (+2) (+3) (+2)