Ключова разлика – киселинно-основно титруване срещу редокс титруване
По принцип титруването се използва за определяне на концентрацията на неизвестен разтвор (аналит). Най-често използваните два титриметрични метода са киселинно-основно титруване и редокс титруване. Ключовата разлика между киселинно-основните титрувания и редокс титруванията е естеството на реакцията, която се случва между титранта и аналита при титруването. При киселинно-основно титруване протича реакция на неутрализация, а при окислително-редукционни титрувания протича окислително-възстановителна реакция (окислителна реакция и реакция на редукция). Използването на индикатори е най-често използваният метод за определяне на крайната точка на реакцията.
Какво е киселинно-основно титруване?
При киселинно-базови титрувания киселина (киселинни титрувания) или основа (базични титрувания) се използва като титрант. Примери за киселини, използвани при киселинни титрувания, са H2SO4, HCl или HNO3. Предимно използваните основни титранти са NaOH, K2CO3 или Na2CO3. Киселинно-основните титрувания могат да бъдат класифицирани както следва в зависимост от силата на киселината и основата.
- Титрувания със силна киселина – силна основа
- Титрувания на силна киселина-слаба основа
- Слаба киселина – силни основни титрувания
- Титрувания на слаба киселина – слаба основа
В повечето киселинно-базови титрувания се използват индикатори за определяне на крайната точка на реакцията. Използват се различни индикатори в зависимост от вида на титруването, както е споменато по-горе.
Какво е редокс титруване?
Редокс титруването включва редокс реакция. Редокс реакцията има две реакции; реакция на окисление и реакция на редукция. Процесите на окисление и редукция протичат едновременно, което ни позволява да определим завършването на реакцията. Това също е известно като крайна точка на титруването. Това може да се определи по няколко начина; използвайки индикаторни електроди, редокс индикатори (индикаторът произвежда различен цвят в окислително-редукционно състояние) и нередокс индикатори (индикаторът произвежда цвят, когато се добави излишно количество титрант).
Каква е разликата между киселинно-основно титруване и редокс титруване?
Естество на реакцията:
Киселинно-основно титруване: Киселинно-основно титруване включва реакция на неутрализация между аналита (разтвора с неизвестна концентрация) и киселинния или основен титрант.
Редокс титруване: Редокс реакцията включва реакция на окисление и редукция между аналита и титранта. Няма такова правило кой компонент окислява и кой редуцира. Аналитът или титрантът се окисляват, а останалият компонент се редуцира съответно.
Определяне на крайната точка:
Киселинно-алкално титруване: Като цяло за определяне на крайната точка на киселинно-алкално титруване се използва pH индикатор, рН метър или кондуктаметър.
Редокс титруване: Най-често използваните методи за определяне на крайната точка на редокс реакция са използването на потенциометър или редокс индикатор. Но най-често или аналитът, или титрантът произвеждат цвят в крайната точка. Така че в тези случаи не са необходими допълнителни индикатори.
Примери:
Киселинно-основно титруване:
Тип | Реакция (индикатор) |
Силна киселина – силно основно титруване | HCl + NaOHàNaCl + H2O(фенолфталеин /метилоранж) |
Силна киселина – слабо основно титруване | HCl + NH3à NH3Cl (метилоранж) |
Слаба киселина – силно основно титруване | CH3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (фенолфталеин) |
Слаба киселина – слабо основно титруване | CH3COOH + NH3àCH3COO– +NH4+(Няма подходящи индикатори) |
Редокс титруване:
2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 6 HCl → 2 MnCl2 + 2KCl + 10 CO2 + 8 H2 O
(+7) (+3) (+2) (+4)
В горната реакция перманганатът се редуцира, докато оксаловата киселина се окислява. Когато реакцията приключи, лилавият цвят на перманганата се променя в безцветен.
KMnO4 + 5FeCl2 +8HCl → 5FeCl3+MnCl 2+KCl+4H2O
(+7) (+2) (+3) (+2)