Al intentar identificar la composición de una solución, un experimento que los científicos pueden realizar es titulación. En su nivel básico, titulación significa gotear lentamente una solución conocida en una segunda solución hasta que tiene lugar una reacción esperada. Dependiendo de la muestra que el científico esté investigando y los suministros de su laboratorio, puede elegir entre cuatro tipos principales de titulación.
Comprensión de los experimentos de titulación
Durante los experimentos de titulación, un científico tendrá un reactivo: un solución con una composición química conocida y concentración, y una muestra. El científico puede tener una idea general de lo que es la muestra, pero necesita conocer la concentración de un químico en la muestra. Por ejemplo, cuando un científico quiere saber qué cantidad de un determinado contaminante se encuentra en el agua potable. En un experimento de titulación básico, el reactivo se agrega a la muestra hasta que se produce una reacción específica. Esta reacción podría ser un cambio de color, un cambio de pH o la precipitación de un químico en la muestra: la precipitación ocurre cuando ocurre una reacción y hace que se forme un sólido dentro de un líquido. La cantidad de reactivo utilizado para causar la reacción le dice al científico la concentración del químico buscado en la muestra.
Titulación Ácido-Base
Para determinar el contenido de un ácido específico tal como como ácido clorhídrico o una base, como el hidróxido de sodio, en un líquido, los químicos optan por la valoración ácido-base. Al analizar una solución para el ácido, el proceso se llama acidimetría; cuando se analiza por una base, se llama alcalinometría. En este tipo de valoración, se agrega un reactivo hasta que la solución de muestra alcanza un nivel de pH específico. Este tipo de titulación se basa en un medidor de pH o un tinte para rastrear el cambio en el pH. Al igual que el papel de tornasol, el tinte cambiará a un cierto color una vez que se haya alcanzado el pH correcto.
Titración de reducción de la oxidación
También conocida como titración redox, esta forma de titulación se basa en una ganancia o pérdida de electrones dentro de una muestra para averiguar qué hay en la muestra. La titulación redox se puede usar para estudiar la contaminación en el agua potable o la concentración de metales en una solución. Este tipo de titulación tiene muchos nombres dependiendo de la sustancia utilizada para causar el cambio observable durante la titulación. Por ejemplo, en las valoraciones de permanganato, el permanganato de potasio, una forma de sal, causa una reacción que puede mostrar la cantidad de peróxido de hidrógeno en una muestra.
Titulación de la precipitación
Titulación de la precipitación, se agrega un reactivo a una muestra hasta que ocurre una reacción que hace que un sólido se precipite o se "caiga" de la muestra. La titulación de la precipitación puede determinar la cantidad de sales en una solución, la cantidad de cloruro en el agua potable y la cantidad de metales específicos dentro de una muestra. Esta es otra forma de titulación que puede tener diferentes nombres dependiendo del reactivo que se use. Por ejemplo, las valoraciones argentométricas usan nitrato de plata, el nombre latino de la plata es "argentum". Cuando se agrega el nitrato de plata a una muestra que contiene cloruro de sodio, se produce una reacción que provoca la precipitación de sólidos blancos de cloruro de plata.
Valoraciones complejométricas
Este tipo de titulación es similar a titulación de precipitación porque un sólido precipita fuera de la muestra cuando se agrega un reactivo. La diferencia es que en la titulación complexométrica, el sólido se forma de manera más rápida y más completa que en la titulación de precipitación, lo que reduce los errores en la medición. El ácido etilendiaminotetraacético, un polvo ácido más conocido como EDTA, se usa comúnmente en este tipo de titulación porque se une fácilmente con los metales. Este tipo de valoración se puede usar para medir los ingredientes en jabones y detergentes.
