Belangrijkste verschil - Terugtitratie versus directe titratie

Titraties zijn chemische technieken die worden gebruikt om de hoeveelheid van een onbekende verbinding in een bepaald mengsel te identificeren. Bij deze techniek gebruiken we een oplossing met een bekende concentratie om de concentratie van een onbekende in ons monster te vinden. We zouden echter een idee moeten hebben over de onbekende verbinding; anders kunnen we de oplossing van de bekende concentratie die voor deze identificatie moet worden gebruikt, niet bepalen. Het eindpunt van een titratie geeft het einde van de reactie aan tussen de onbekende verbinding en de bekende verbinding. Titraties kunnen op verschillende manieren worden gedaan en er zijn verschillende soorten titraties. Terugtitraties en directe titraties zijn twee van dergelijke typen. Het belangrijkste verschil tussen terugtitratie en directe titratie is dat: een terugtitratie bepaalt de concentratie van de onbekende door de resterende hoeveelheid van de verbinding met een bekende concentratie te bepalen, terwijl een directe titratie de concentratie van de onbekende verbinding direct meet.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is terugtitratie? – Definitie, voorbeelden, toepassingen 2. Wat is directe titratie? – Definitie, voorbeelden, toepassingen 3. Wat is het verschil tussen terugtitratie en directe titratie? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: terugtitratie, directe titratie, EDTA-titraties, eindpunt, equivalentiepunt, indicator, titratie, titrand, titrant

Wat is terugtitratie?

Een terugtitratie is een titratiemethode die wordt gebruikt om de concentratie van een onbekende te bepalen met behulp van een overmaat van een verbinding met een bekende concentratie. Er is een chemische reactie tussen deze verbindingen. Aangezien de hoeveelheid van de verbinding waaraan een bekende concentratie is toegevoegd al bekend is, kunnen we de hoeveelheid van de verbinding die met de onbekende verbinding heeft gereageerd bepalen door een terugtitratie uit te voeren.

Bij een titratie zijn twee componenten betrokken: een titrant en een titrand. De titrant is de oplossing met een bekende concentratie. Titrand is de analyt of het monster. Dit monster is samengesteld uit een verbinding met een onbekende concentratie en deze verbinding zou moeten reageren met de titrantoplossing. Bij een terugtitratie is er geen directe reactie tussen de titrant en de titrand. Eerst voegen we een overmaat aan de monsteroplossing toe die een chemische reactie kan veroorzaken. Vervolgens meten we de hoeveelheid resterende verbinding. Daarom is de titrand hier ook een bekende verbinding.

Voorbeeld

Laten we een voorbeeld bekijken om dit concept te begrijpen. We krijgen een metaalionoplossing met een onbekend metaalion met een onbekende concentratie. We kunnen de EDTA-terugtitratiemethode gebruiken, een veelgebruikte titratiemethode, voor de analyse van deze oplossing. Hier moet eerst een overmaat EDTA aan de monsteroplossing worden toegevoegd. De concentratie van de EDTA-oplossing moet later worden bepaald met behulp van een primaire standaard. De toevoeging van EDTA zal de vorming van metaalion-EDTA-complex veroorzaken. Vervolgens wordt de resterende hoeveelheid EDTA in het monster bepaald met behulp van een Mg⁺² oplossing in aanwezigheid van EBT-indicator. Metaalionen vormen altijd complexen met EDTA in een verhouding van 1: 1. Omdat de eerder toegevoegde hoeveelheid EDTA bekend is, kunnen we de hoeveelheid EDTA berekenen die reageerde met onbekend metaal.

Figuur 1: De kleurverandering van de EBT-indicator. De kleur van gratis EBT is blauw. Het metaalion-EBT-complex is wijnrood.

Wat is directe titratie?

Een directe titratie is de basistitratiemethode die de reactie tussen de onbekende verbinding en de verbinding met bekende concentratie omvat. Hier wordt de toevoeging van overtollige reagentia niet gedaan zoals bij terugtitraties. De onbekende verbinding wordt direct gereageerd met de bekende verbinding. Daarom geeft het eindpunt van de titratie het einde van de reactie aan. Door dat eindpunt te gebruiken, kan de hoeveelheid onbekende verbinding in de monsteroplossing worden bepaald.

Het belangrijkste is dat het eindpunt van de directe titratie zorgvuldig moet worden verkregen, aangezien het eindpunt direct wordt gebruikt voor de verdere berekeningen. Het eindpunt van de directe titratie geeft echter niet vaak het exacte equivalentiepunt van de reactie. Dit komt omdat het eindpunt wordt gegeven wanneer de indicator die in de titratie wordt gebruikt, van kleur verandert. Deze kleurverandering wordt een moment na voltooiing van de reactie gegeven. Daarom is het erg belangrijk om het exacte punt te bepalen waar de reactie eindigt.

Figuur 2: Het eindpunt van de directe titratie kan worden bepaald aan de hand van de kleurverandering van de oplossing.

Zuur-basetitraties zijn goede voorbeelden voor directe titraties. Hierbij laat men een zuur reageren met een base. Een indicator wordt gebruikt om het eindpunt van de reactie te bepalen, aangezien bijna alle zuren en basen kleurloze verbindingen zijn. Met de voortgang van de reactie verandert de pH van de oplossing. Bij een bepaalde pH geeft de indicator zijn kleurverandering. Het punt van de kleurveranderingen wordt genomen als het eindpunt van de reactie. Vervolgens kunnen we de concentratie van het onbekende (zuur of base) bepalen volgens de stoichiometrische relatie tussen het zuur en de base.

Verschil tussen terugtitratie en directe titratie

Definitie

Terug titratie: Een terugtitratie is een titratiemethode die wordt gebruikt om de concentratie van een onbekende te bepalen met behulp van een overmaat van een verbinding met een bekende concentratie.

Directe titratie: Een directe titratie is de basistitratiemethode die de reactie tussen de onbekende verbinding en de verbinding met bekende concentratie omvat.

reacties

Terug titratie: Bij de terugtitratiemethode treden twee chemische reacties op.

Directe titratie: Bij de directe titratiemethode vindt één chemische reactie plaats.

Titratie

Terug titratie: Bij terugtitraties wordt de titratie uitgevoerd tussen twee bekende verbindingen.

Directe titratie: Bij directe titraties wordt de titratie uitgevoerd tussen een bekende verbinding en een onbekende verbinding.

Titrand

Terug titratie: De titrand van de terugtitratie is de resterende hoeveelheid reagens die in overmaat is toegevoegd.

Directe titratie: De titrand van de directe titratie is de onbekende verbinding.

Toepassingen

Terug titratie: Terugtitraties worden gebruikt om het exacte eindpunt te bepalen bij scherpe kleurveranderingen.

Directe titratie: Directe titraties worden gebruikt wanneer het eindpunt van de titratie gemakkelijk kan worden verkregen.

Conclusie

Titraties zijn zeer bruikbare chemische technieken voor identificatie en kwantificering van een onbekende verbinding in een monsteroplossing. Terugtitraties en directe titraties zijn twee soorten titratiemethoden. Het belangrijkste verschil tussen terugtitratie en directe titratie is dat een terugtitratie de concentratie van het onbekende bepaalt door de resterende hoeveelheid van de verbinding met een bekende concentratie te bepalen, terwijl een directe titratie direct de concentratie van de onbekende verbinding meet.

Referenties:

1. "Titratie." Chemie LibreTexts, Libretexts, 24 juli 2016, hier beschikbaar. Geraadpleegd op 18 september 2017. 2. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Wat is een terugtitratie?" ThoughtCo, geopend op 18 september 2017. 3. "Wat is "directe titratie"?" Wetenschap, hier beschikbaar. Geraadpleegd op 18 september 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Eriochrome Black T-indicatorkleurverandering" door LHcheM - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. "ChemicalPrinciplesFig2-3" door Dickerson, Gray en Haight. De originele uploader was Wight op Engelse Wikibooks - (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia