Ce este titrarea cu acid sulfuric?

Titrarea cu acid sulfuric este procesul de găsire a molarității unei soluții bazice folosind acid sulfuric ca titrant. Titrantul, care este o substanță a cărei concentrație este cunoscută exact, este adăugat la o soluție de concentrație necunoscută până când are loc complet o reacție. Acestea pot fi măsuri folosind un indicator chimic sau un indicator de pH. Apoi se poate efectua un calcul pe baza concentrației cunoscute a titrantului și a cantității de titrant necesară pentru a neutraliza substanța necunoscută. Acest calcul permite oamenilor de știință să determine molaritatea sau greutatea chimică a substanței necunoscute.

Primul pas în înțelegerea titrarii acidului sulfuric este înțelegerea conceptului de mol. În chimie, un mol dintr-o anumită substanță este echivalentul gram al numărului său de masă. Numărul de masă este greutatea totală a elementului sau compusului, deci pentru carbonul-12, numărul de masă este 12. Aceasta înseamnă că un mol de carbon-12 cântărește 12 grame. Alunițele sunt folosite ca metodă de măsurare a cantităților de anumite substanțe chimice în reacții.

Acizii și bazele reacționează între ele pentru a produce apă și o sare. O bază este o substanță cu un pH între 8 și 14, iar un acid este o substanță cu un pH între 1 și 6. Punctul neutru de pe scara pH-ului este 7, ceea ce înseamnă că soluția nu este nici acidă, nici bazică. Dacă se amestecă cantități egale dintr-un acid cu pH 1 și o bază cu pH 14, soluția rezultată va avea un pH de 7. Această reacție are loc în timpul titrarii cu acid sulfuric.

Fiecare substanță din titrarea cu acid sulfuric este sub formă apoasă, ceea ce înseamnă că este dizolvată în apă. Acidul sulfuric, fiind titrant cu o valoare molară cunoscută, este de o anumită concentrație în apă. Cealaltă substanță, de exemplu hidroxidul de sodiu, se află într-o soluție apoasă, dar cantitatea acesteia din soluție nu este cunoscută. Reacțiile chimice sunt foarte eficiente, deoarece nu se pierd substanțe atunci când au loc. Când acidul sulfuric reacţionează cu hidroxidul de sodiu, produce apă şi sulfat de sodiu.

Procesul de titrare cu acid sulfuric presupune plasarea unei anumite cantități din soluția necunoscută într-un pahar și a unei anumite cantități de acid sulfuric într-o biuretă, dispozitiv pentru adăugarea unor cantități specifice de substanțe la alte substanțe. Se adaugă acid în soluția bazică până când pH-metrul arată 7, ceea ce înseamnă că baza s-a neutralizat. Cantitatea de acid sulfuric adăugată în soluție în acest punct este egală cu cantitatea de substanță bazică prezentă în soluția cu o molaritate necunoscută. Chimiștii calculează apoi cantitatea molară specifică a soluției necunoscute pe baza valorilor cunoscute.