El objetivo de la titulación es determinar una concentración desconocida en una muestra utilizando un método analítico. La titulación requiere tres componentes básicos: un líquido de molaridad conocida o normalidad, llamado titulador, la muestra o líquido que necesita medición, llamado titulador, y un dispositivo calibrado para dispensar el titulador gota a gota en el titulador. Cuando la titulación alcanza un punto final, se registra la cantidad de valorante y se utiliza para calcular la concentración desconocida.
A Titration Illustration
Un químico está evaluando la cantidad de cloruro en una muestra de agua residual. . El método utilizado es una titulación fácil de realizar. El químico coloca una bureta calibrada en un soporte de bureta. Luego mide una alícuota de muestra en un matraz Erlynmeyer de 100 ml, en este caso 50 ml de líquido. Todas las medidas están documentadas en una hoja de papel o en un libro de registro. El químico llena la bureta con una concentración conocida de solución de nitrato de mercurio, la solución necesaria para esta prueba de cloruro en particular. Luego coloca cinco gotas de solución indicadora en la muestra y la acidifica con ácido nítrico. Se pone amarillo. El químico documenta el nivel inicial de solución en la bureta. A continuación, coloca la muestra debajo de la bureta y, lentamente, gota a gota, deja que el titulante caiga en el titulador, o la muestra, hasta que se alcanza un punto final púrpura. El químico documenta cuánto valorante se usó y calcula el valor de cloruro en la solución usando una ecuación simple especificada por el método.
Tipos de valoraciones
La valoración mencionada anteriormente es una titulación de complejación. El color del punto final se exhibe cuando la solución indicadora forma un complejo con el exceso de iones mercurio del valorante. Esto ocurre entre un pH de 2.3 y 2.8. Los tipos de titulaciones más comunes son titulaciones ácido /base. Se usan para cuantificar analitos, el ion desconocido o el compuesto que se está probando, además de usarse para estandarizar ácidos y bases. Las valoraciones ácido /base a veces requieren el uso de un medidor de pH, mientras que otras veces el método requiere una solución indicadora, como en el ejemplo anterior. Otro tipo de valoración es una reacción redox, cuando la combinación del valorante y el titulador causa una ganancia en los electrones. Esta ganancia se llama reducción.
Acerca de la Bureta
La bureta calibrada es la pieza principal del equipo requerido para un método de titulación. La calibración es importante porque es esencial que la bureta sea lo más precisa posible para dispensar cantidades muy precisas de líquido en la muestra. Una bureta es una pieza cilíndrica larga de vidrio con una tapa abierta para verter o bombear en el titulante. En la parte inferior hay una punta cuidadosamente formada para dispensar. Las buretas generalmente tienen un tapón de plástico que puede girarse fácilmente para administrar fracciones de una gota de valorante, si es necesario. Las buretas vienen en muchos tamaños y están marcadas en mililitros y fracciones de mililitros.
Otras posibles instrumentaciones
Las buretas son la pieza más común de instrumentación utilizada en titulaciones, pero también se pueden usar dispositivos electrónicos. Las titulaciones potenciométricas pueden usar un medidor de pH calibrado para determinar un punto final. La lectura del pH del punto final es similar al uso de una solución indicadora, excepto que el químico está utilizando un instrumento para encontrar el potencial exacto en lugar de un cambio de color. Las valoraciones de complejación pueden usar un electrodo selectivo de iones para determinar en qué punto se ha alcanzado un complejo. La espectrometría es otra opción; le permite al químico determinar cambios de color muy pequeños en el titulador.
Soluciones de indicadores
Las soluciones de indicadores no siempre son necesarias para las valoraciones, pero pueden hacer valoraciones manuales con una bureta más fácil. Una de las soluciones indicadoras más comunes utilizadas en titulaciones ácido /base es el indicador de fenolftaleína. Este indicador cambia a un rosa brillante cuando el pH se ajusta a 8.3. Esto funciona porque la molécula de fenolftaleína es incolora pero su ion es de color. A medida que la solución se vuelve más básica, la molécula pierde sus iones H + y la fenolftaleína ionizada emite su característico color rosa. Cuando se completa la ionización, la solución indicadora ha convertido toda la muestra en rosa, produciendo el punto final del experimento.