Βασική διαφορά – Οξινοβασική τιτλοποίηση έναντι οξειδοαναγωγικής τιτλοδότησης
Γενικά, οι τιτλοδοτήσεις χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός άγνωστου διαλύματος (αναλυόμενης ουσίας). Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες δύο τιτρομετρικές μέθοδοι είναι οι τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης και οι τιτλοδοτήσεις οξειδοαναγωγής. Η βασική διαφορά μεταξύ των τιτλοδοτήσεων οξέος-βάσης και των τιτλοδοτήσεων οξειδοαναγωγής είναι η φύση της αντίδρασης που συμβαίνει μεταξύ του τιτλοδοτητή και της αναλυόμενης ουσίας στην τιτλοδότηση. Στις τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης, λαμβάνει χώρα μια αντίδραση εξουδετέρωσης και σε τιτλοδοτήσεις οξειδοαναγωγής, μια αντίδραση οξειδοαναγωγής (αντίδραση οξειδώσεως και αντίδραση αναγωγής). Η χρήση δεικτών είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου της αντίδρασης.
Τι είναι μια Οξινοβασική Τιτλοδότηση;
Στις τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης, ένα οξύ (όξινες τιτλοδοτήσεις) ή μια βάση (βασικές τιτλοδοτήσεις) χρησιμοποιείται ως τιτλοδοτητής. Παραδείγματα οξέων που χρησιμοποιούνται σε όξινες τιτλοδοτήσεις είναι H2SO4, HCl ή HNO3. Κυρίως χρησιμοποιούμενοι βασικοί τίτλοι είναι NaOH, K2CO3 ή Na2CO3. Οι τιτλοδοτήσεις οξέος-βάσης μπορούν να ταξινομηθούν ως εξής ανάλογα με την ισχύ του οξέος και της βάσης.
- Ισχυρό οξύ – τιτλοδοτήσεις ισχυρών βάσεων
- Τιτλοδοτήσεις ισχυρού οξέος-ασθενούς βάσης
- Τιτλοδοτήσεις ασθενούς οξέος – ισχυρής βάσης
- Τιτλοδοτήσεις ασθενούς οξέος-ασθενούς βάσης
Στις περισσότερες από τις ογκομετρήσεις οξέος-βάσης, χρησιμοποιούνται δείκτες για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου της αντίδρασης. Χρησιμοποιούνται διαφορετικοί δείκτες ανάλογα με τον τύπο της ογκομέτρησης όπως αναφέρθηκε παραπάνω.
Τι είναι μια οξειδοαναγωγική τιτλοδότηση;
Μια οξειδοαναγωγική τιτλοδότηση περιλαμβάνει μια αντίδραση οξειδοαναγωγής. Η αντίδραση οξειδοαναγωγής έχει δύο αντιδράσεις. μια αντίδραση οξείδωσης και μια αντίδραση αναγωγής. Και οι δύο διαδικασίες οξείδωσης και αναγωγής λαμβάνουν χώρα ταυτόχρονα όπου μας επιτρέπουν να προσδιορίσουμε την ολοκλήρωση της αντίδρασης. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως το τελικό σημείο της ογκομέτρησης. Αυτό μπορεί να προσδιοριστεί με διάφορους τρόπους. χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια δεικτών, δείκτες οξειδοαναγωγής (ο δείκτης παράγει διαφορετικό χρώμα σε κατάσταση οξείδωσης-αναγωγής) και μη οξειδοαναγωγικούς δείκτες (ο δείκτης παράγει ένα χρώμα όταν προστεθεί υπερβολική ποσότητα τιτλοδότησης).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Οξινοβασικής Τιτλοδότησης και Οξειδοαναγωγής Τιτλοδότησης;
Φύση της αντίδρασης:
Τιτλοδότηση οξέος-βάσης: Μια οξεοβασική τιτλοδότηση περιλαμβάνει μια αντίδραση εξουδετέρωσης μεταξύ της αναλυόμενης ουσίας (το διάλυμα με την άγνωστη συγκέντρωση) και του όξινου ή βασικού τιτλοδοτητή.
Τιτλοποίηση οξειδοαναγωγής: Μια αντίδραση οξειδοαναγωγής περιλαμβάνει μια αντίδραση οξείδωσης και αναγωγής μεταξύ της αναλυόμενης ουσίας και του τιτλοδοτητή. Δεν υπάρχει τέτοιος κανόνας ότι συστατικό οξειδώνεται και ποιο μειώνει. Είτε η αναλυόμενη ουσία είτε ο τιτλοδοτητής οξειδώνεται και το υπόλοιπο συστατικό μειώνεται ανάλογα.
Προσδιορισμός του τελικού σημείου:
Τιτλοδότηση οξέος-βάσης: Γενικά, ένας δείκτης pH, ένας μετρητής pH ή ένας μετρητής αγωγιμότητας χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου μιας ογκομέτρησης οξέος-βάσης.
Τιτλοποίηση οξειδοαναγωγής: Οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι για τον προσδιορισμό του τελικού σημείου μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής είναι η χρήση ενός ποτενσιόμετρου ή ενός δείκτη οξειδοαναγωγής. Όμως, πιο συχνά είτε η αναλυόμενη ουσία είτε ο τιτλοδοτητής παράγει ένα χρώμα στο τελικό σημείο. Έτσι, σε αυτές τις περιπτώσεις δεν απαιτούνται πρόσθετοι δείκτες.
Παραδείγματα:
Οξινοβασική τιτλοποίηση:
| Τύπος | Αντίδραση (Δείκτης) |
| Τιτλοδότηση ισχυρού οξέος-ισχυρής βάσης | HCl + NaOHàNaCl + H2O(φαινολοφθαλεΐνη/πορτοκαλί μεθυλίου) |
| Τιτλοποίηση ισχυρού οξέος - ασθενούς βάσης | HCl + NH3à NH3Cl (πορτοκαλί μεθυλίου) |
| Ασθενές οξύ – τιτλοδότηση ισχυρής βάσης | CH3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (φαινολοφθαλεΐνη) |
| Τιτλοδότηση ασθενούς οξέος-ασθενούς βάσης | CH3COOH + NH3àCH3COO– +NH4+(Χωρίς κατάλληλους δείκτες) |
Τιτλοποίηση οξειδοαναγωγής:
2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 6 HCl → 2 MnCl2 + 2KCl + 10 CO2 + 8 H2 O
(+7) (+3) (+2) (+4)
Στην παραπάνω αντίδραση, το υπερμαγγανικό ανάγεται ενώ το οξαλικό οξύ οξειδώνεται. Όταν ολοκληρωθεί η αντίδραση, το μωβ χρώμα του υπερμαγγανικού αλλάζει σε άχρωμο.
KMnO4 + 5FeCl2 +8HCl → 5FeCl3+MnCl 2+KCl+4H2O
(+7) (+2) (+3) (+2)
