Appunti di chimica analitica: titolazioni

tramite: O2O
Difficoltà: difficile
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Introduzione

APPUNTI DI CHIMICA ANALITICA: TITOLAZIONI
Un metodo volumetrico è quello in cui si effettua l'analisi misurando il volume di una dissoluzione (soluzione valorante) di concentrazione esattamente conosciuta, necessario per reazionare completamente con la sostanza che si determina. In chimica analitica possiamo distinguere tra metodi volumetrici (basati nella misura di un volume) e metodi gravimetrici (basati nella misura di un peso). Una titolazione è quindi un processo nel quale si misura quantitativamente la capacità di una sostanza di combinarsi con un reattivo. È un metodo di analisi rapido e gli errori sono inferiori all' 1%.

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Classificazione dei metodi volumetrici

Possiamo classificare i metodi volumetrici in: volumetria acido base cioè una reazione con trasporto di H+ e OH; volumetria di formazione di complessi in cui si formano composti di coordinazione; volumetria di precipitazione con formazione di una specie poco solubile; volumetria di Ossidazione e riduzione con trasporto di elettroni.
Esistono poi le titolazioni dirette, cioè quelle in cui si aggiunge reattivo fino a raggiungere il punto finale, titolazioni indirette quando l'analita che si determina non è direttamente implicato nella reazione di titolazione e titolazioni di ritorno quando bisogna aggiungere reattivo in eccesso e vaporare l'eccesso con un secondo reattivo di concentrazione conosciuta.

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Curva di valorazione

I risultati di una titolazione vengono studiati sempre nella curva di valorazione, una rappresenzazione grafica che relaziona la proprietà che varia durante la titolazione (ph, potenziale, ecc) in funzione del volume del reattivo aggiunto.

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Le titolazioni sono basate sulle reazioni

Le titolazioni sono basate sulle reazione: Analita + reattivo -> prodotto Si necessita quindi di una soluzione valorante di concentrazione esattamente conosciuta. Questa può essere di due tipi: una soluzione standard primaria che si prepara pesando una frazione conosciuta di una sostanza con un alto grado di purezza (AgNo3, K2Cr2O7) o una soluzione standard secondaria, la sua concentrazione di ottiene per titolazione usando uno standard primario, attraverso un metodo gravimetrico esatto. Uno standard secondario è una sostanza che presenta qualità che non sono adeguate per essere usate direttamente come standard analitico (bassa stabilità, bassa purezza, ecc)2. In secondo luogo abbiamo bisogno di un sistema in grado di indicare la fine della reazione (reazione quantitativa). Questo può essere sensibile a variazioni di ph o di concentrazione (es PM nei metalli) o di potenziale. Esistono indicatori di colore, di assorbimento, di turbidezza, di fluorescenza. Il punto finale della reazione di titolazione è quel punto in cui si osserva un brusco cambio di una proprietà fisica della soluzione. Per ultimo necessitiamo materiale di titolazione adeguato per la lettura di un volume.
I risultati di una titolazione vengono studiati nella curva di titolazione, una rappresenzazione grafica che relaziona la proprietà che varia durante la titolazione (ph, potenziale, ecc) in funzione del volume del reattivo aggiunto.
Una reazione perché possa essere usata nelle titolazioni deve deve essere stechiometrica, deve avere una costante di equilibrio alta, deve essere rapida e deve avere un finale di reazione misurabile.

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