Che cos'è la titolazione?

La titolazione in chimica: una panoramica completa delle tecniche di titolazione, delle applicazioni e dei metodi.

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Titration explained: This video shows the basics of titration theory and details the advantages of modern titration systems
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Titolazione acido-base

Una titolazione di acidi e basi valuta il punto in cui un acido e una base mescolati in una soluzione sono neutralizzati. Per questo motivo, nella camera di titolazione viene aggiunto un indicatore di pH appropriato. L'indicatore in una titolazione acido-base cambia colore quando viene raggiunto il punto finale. Poiché il punto finale della reazione e il punto di equivalenza non sono identici, un'attenta selezione degli indicatori di titolazione ridurrà gli errori.

Titolazione posteriore

In sostanza, la titolazione posteriore è una titolazione eseguita al contrario. La persona che esegue la titolazione non titola il campione originale; invece, aggiunge un eccesso noto di reagente standard alla soluzione, e l'eccesso viene poi titolato. Le titolazioni inverse sono utili se la reazione tra l'analita e il titolante è molto lenta, quando l'analita è un solido non solubile, oppure il punto finale di una titolazione inversa è più facile da identificare rispetto al punto finale della titolazione normale, come nel caso delle reazioni di precipitazione.

Titolazione complessometrica

Le titolazioni complessometriche formano un complesso tra un analita e il titolante. In genere, queste reazioni di titolazione richiedono indicatori che formano un complesso debole con l'analita. Forse l'esempio più comune di titolazione complessometrica è l'uso di un indicatore di amido per aumentare la sensibilità della titolazione iodometrica e produrre un cambiamento di colore più visibile. Gli indicatori complessometrici includono l'agente chelante EDTA, che viene utilizzato per titolare gli ioni metallici in soluzione, e l'Eriochrome Black T per la titolazione degli ioni calcio e magnesio.

Titolazione in fase gassosa

Le titolazioni in fase gassosa determinano le specie reattive utilizzando un eccesso di un altro gas come titolante. Dopo la reazione, il titolante e il prodotto rimanente vengono quantificati per determinare la quantità di analita nel campione originale (ad esempio, utilizzando la spettroscopia a infrarossi con trasformata di Fourier, o FTIR). La titolazione in fase gassosa presenta alcuni vantaggi rispetto alla semplice spettrofotometria, tra cui l'indipendenza dalla lunghezza del percorso e l'utilità di misurare campioni che contengono specie che tipicamente interferiscono con le lunghezze d'onda utilizzate per l'analita.

Determinazione Karl Fischer

Questa titolazione specifica, nota anche come titolazione KF, è un metodo classico utilizzato per determinare le tracce di acqua in un campione. La titolazione coulometrica viene utilizzata per la determinazione del contenuto d'acqua basso (contenuto d'acqua da 1 ppm al 5%), mentre la titolazione volumetrica viene utilizzata per determinare il contenuto d'acqua da 100 ppm al 100%. Per saperne di più su questa tecnica di titolazione specializzata, visiti la nostra libreria di guide alla determinazione Karl Fischer.
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Titolazione potenziometrica

Nella titolazione potenziometrica, il potenziale dipendente dalla concentrazione (mV) di una soluzione viene misurato rispetto a un potenziale di riferimento. In pratica, la titolazione potenziometrica è simile a una reazione redox. Tuttavia, il potenziale viene misurato attraverso l'analita - in genere una soluzione elettrolitica - utilizzando elettrodi di riferimento e indicatori. Per il riferimento si utilizzano spesso elettrodi di idrogeno, calomelano e cloruro d'argento, mentre un elettrodo di titolazione specializzato forma una semicella elettrochimica con gli ioni interessati nella soluzione di test.
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Titolazione Redox

Le titolazioni redox misurano una reazione di riduzione-ossidazione tra un agente ossidante e un agente riducente. La determinazione del punto finale può essere effettuata utilizzando un potenziometro o un indicatore redox, se il cambiamento di colore non è definitivo (come quando uno dei costituenti è il bicromato di potassio). L'analisi di un vino per l'anidride solforosa richiede lo iodio per l'ossidazione; pertanto, l'amido viene utilizzato come indicatore (che forma un complesso amido-iodio blu in presenza di un eccesso di iodio). Tuttavia, il cambiamento di colore è spesso un indicatore sufficiente come punto finale.

Titolazione del potenziale Zeta

Le titolazioni in cui il completamento viene monitorato dal potenziale zeta, piuttosto che da un indicatore del sistema di titolazione, sono note come titolazioni a potenziale zeta. Queste titolazioni sono utilizzate per caratterizzare i sistemi eterogenei, compresi i colloidi. Un uso è quello di determinare il punto in cui una carica superficiale diventa zero cambiando il pH o aggiungendo un tensioattivo. Un altro è determinare una dose ottimale di flocculazione o stabilizzazione.

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Titolazione manuale
Titolazione automatizzata

Una curva del punto finale della titolazione: Il titolante è stato aggiunto fino a quando non si osserva il punto finale della reazione di titolazione.

curva del punto finale della titolazione
curva del punto finale della titolazione

Una curva di titolazione del punto di equivalenza: Viene identificato il punto in cui l'analita e il reagente sono presenti in quantità uguali.

curva di titolazione del punto di equivalenza
curva di titolazione del punto di equivalenza

Applicazioni

Applicazioni di titolazione

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