Ero happamien ja emäksisten titrausten välillä

Avainero - happo-emäs-titraus vs. redoksititraus
 

Titrauksia käytetään yleensä tuntemattoman liuoksen (analyytin) pitoisuuden määrittämiseen. Yleisimmin käytetyt kaksi titrimetristä menetelmää ovat happo-emästitraus ja redox-titraus. avainero happo-emästitrausten ja redox-titrausten välillä on titranssin ja analyytin välillä tapahtuvan reaktion luonne titrauksessa. Happo-emäs-titrauksissa tapahtuu neutralointireaktio ja redox-titrauksissa tapahtuu redox-reaktio (hapettava reaktio ja pelkistysreaktio). Indikaattorien käyttö on yleisimmin käytetty menetelmä reaktion päätepisteen määrittämiseksi.

Mikä on happo-emäs-titraus?

Happo-emäs-titrauksissa titraattina käytetään happoa (happamat titraukset) tai emästä (emäksiset titraukset). Esimerkkejä happamissa titrauksissa käytetyistä hapoista ovat H₂NIIN₄, HCI tai HNO_3. Enimmäkseen käytetyt emäksiset titranssit ovat NaOH, K₂CO₃ tai Na₂CO_3. Happo-emäs-titraukset voidaan luokitella seuraavasti hapon ja emäksen lujuudesta riippuen.

1. Vahva happo - vahvat emäs titraukset
2. Vahvat hapot - heikot emästititraukset
3. Heikko happo - vahvat emäs titraukset
4. Heikko happo - heikko emäs titraukset

Suurimmassa osassa happo-emäs-titrauksia indikaattoreita käytetään määrittämään reaktion loppupiste. Eri indikaattoreita käytetään riippuen edellä mainitusta titraustyypistä.

Mikä on Redox-titraus?

Redox-titraus sisältää redox-reaktion. Redox-reaktiolla on kaksi reaktiota; hapetusreaktio ja pelkistysreaktio. Sekä hapetus- että pelkistysprosessit tapahtuvat samanaikaisesti, jolloin voimme määrittää reaktion loppuunsaatumisen. Tätä kutsutaan myös titrauksen loppupisteeksi. Tämä voidaan määrittää monin tavoin; käyttämällä indikaattorielektroodeja, redox-indikaattoreita (indikaattori tuottaa eri värin hapettumisen-pelkistystilassa) ja ei-redox-indikaattoreita (indikaattori tuottaa värin, kun lisätään ylimäärä määrä titranttia).

Mitä eroa on happo-emäs-titrauksella ja redoksititrauksella??

Reaktion luonne:

Happo-emäs-titraus: Happo-emäs-titraukseen sisältyy neutralointireaktio analyytin (liuos, jonka pitoisuus on tuntematon) ja hapan tai emäksisen titrantin välillä.

Redox-titraus: Redox-reaktio sisältää hapettumis- ja pelkistysreaktion analyytin ja titrantin välillä. Ei ole sellaista sääntöä, että komponentti hapettuu ja mikä pelkistää. Joko analyytti tai titrantti hapettuu, ja jäljellä oleva komponentti pelkistyy vastaavasti.

Päätepisteen määrittäminen:

Happo-emäs-titraus: Yleensä pH-indikaattoria, pH-metriä tai johtavuusmittaria käytetään happopohjaisen titrauksen loppupisteen määrittämiseen.

Redox-titraus: Yleisimmin käytetyt menetelmät redox-reaktion päätepisteen määrittämiseksi ovat potentiometrin tai redox-indikaattorin käyttäminen. Mutta yleensä joko analyytti tai titrantti tuottaa värin loppupisteessä. Joten lisäindikaattoreita ei vaadita näissä tapauksissa.

esimerkkejä:

Happo-emäs-titraus:

Tyyppi	Reaktio (osoitin)
Vahva happo - vahvan emäksen titraus	HCI + NaOHàNaCl + H2O (fenoliftaleiini / metyylioranssi)
Vahva happo - heikko emäksen titraus	HCI + NH3à NH3Cl (metyylioranssi)
Heikko happo - vahvan emäksen titraus	CH3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (fenoliftaleiini)
Heikko happo-heikko emäksen titraus	CH3COOH + NH3Ach3KUJERTAA-+NH4+(Ei sopivia indikaattoreita)

Redox-titraus:

2 KMnO₄ + 5 H₂C₂O₄ + 6 HCl     →    2 MnCl₂ + 2KCl + 10 CO₂ + 8 H₂O

(+7) (+3) (+2) (+4)

Yllä olevassa reaktiossa permanganaatti pelkistetään, kun taas oksaalihappo hapetetaan. Kun reaktio on mennyt loppuun, permanganaatin violetti väri muuttuu värittömäksi.

KMnO₄ + 5FeCl₂ +8HCl  →  5FeCl₃+MnCl₂+KCI + 4H₂O
(+7) (+2) (+3) (+2)

Kuvan kohteliaisuus:

1. Heikon hapon titraaminen vahvalla emäksellä Quantumkinetics (oma työ) [CC BY 3.0], Wikimedia Commonsin kautta

2. “Winkler-titraus ennen titrausta”, kirjoittanut Willwood [CC BY-SA 3.0] Commonsin kautta