Gli scienziati hanno spesso bisogno di capire la concentrazione di una soluzione acida. Per farlo, utilizzano un processo chiamato titolazione. Utilizzando questo processo, gli scienziati combinano la soluzione sconosciuta con una soluzione di base per neutralizzarlo, quindi misurano il livello di pH nella soluzione neutra. Questo permette loro di calcolare l'acidità della soluzione originale.
Proprietà degli acidi
Gli acidi sono soluzioni che hanno un livello di pH di meno di 7. Questo significa che ci sono più ioni idrogeno nella soluzione che sarebbe stata trovata in acqua pura. Acidi forti hanno più idrogeno ioni di acidi deboli.
Tutti gli acidi hanno un sapore acidulo. Secondo Canadaconnects.ca, un sito che fornisce informazioni introduttive su argomenti di chimica, acidi forti possono essere pericolosi come possono bruciare la pelle esposta.
Neutralizzare gli acidi con basi
Acidi possono essere neutralizzati da soluzioni chiamate basi; Questa reazione chimica è la chiave per titolazione. Le basi sono soluzioni che hanno un pH superiore a 7, un sapore amaro e un tatto scivoloso o saponato.
Quando gli acidi sono mescolati con le basi, la reazione chimica provoca la formazione di acqua e qualche tipo di sale. Nella titolazione, scienziati tentano di provocare questa reazione chimica determinare la concentrazione di acido in una soluzione di sconosciuto.
Panoramica di titolazione
La titolazione è il processo mediante il quale gli scienziati neutralizzano una soluzione acida per determinare la sua concentrazione. In primo luogo, una certa quantità della soluzione da analizzare viene versata in una boccetta. Un indicatore viene aggiunto anche al pallone. L'indicatore cambia colore quando la soluzione viene neutralizzata.
Una quantità specifica di una soluzione conosciuta, o standard, è collocata in una buretta. Le buret è sospeso sopra il pallone; lo scienziato rilascia gradualmente la soluzione standard nel pallone fino a quando il pallone cambia colore. Una volta avvenuta questa reazione chimica, lo scienziato calcola la concentrazione di acido nella soluzione sconosciuta basata sul volume della soluzione standard necessari per neutralizzarlo.
Attrezzature utilizzate per la titolazione
La soluzione analizzata solitamente viene versata in un matraccio di Erlenmeyer. Questa boccetta ha una forma conica e contiene marcature di misura per rendere più facile per determinare il volume di una soluzione in un matraccio.
La soluzione standard viene messo in una buretta. Una buretta è un cilindro simile a una siringa, con le marcature di misura e un rubinetto di chiusura sul fondo. Burets sono usati per fornire precisa quantità di un liquido in una soluzione.
La soluzione da analizzare viene solitamente miscelata con un indicatore. Un indicatore è una piccola quantità di un composto che cambia il colore di una soluzione basata sul livello di pH della soluzione.
Esempio di titolazione
Supponiamo che uno scienziato vuole scoprire la concentrazione dell'acido in una soluzione di acido nitrico. Prima lei sarebbe versare 25 mL della soluzione in un matraccio di Erlenmeyer da 250 mL. Poi aggiunge una soluzione di NaOH 0,115 M..--una soluzione standard..--al suo buret e si sospende sopra il pallone. Aggiunge quindi un indicatore al pallone prima di aprire la buretta per aggiungere lentamente la soluzione di NaOH in soluzione acida.
Quando la titolazione è completa, la soluzione in un matraccio diventa rossa. Lo scienziato misura il volume di soluzione standard aggiunto al pallone.
Una volta che lo scienziato ha questi dati, si esibisce una serie di calcoli per capire il rapporto di soluzione titolata di acido nitrico e convertirlo in talpe. Il risultato finale di questi calcoli è la concentrazione di acido nella soluzione acida.