Volume 1

LAB Titolazione acido-base Possiamo definire una titolazione acido-base, come l analisi di laboratorio che ci permette di determinare il titolo di una soluzione acida (neutralizzazione acido-base) mediante aggiunta di una soluzione basica a titolo noto o viceversa. Per chiarire meglio quanto è stato detto sopra facciamo il seguente esempio: supponiamo di avere in un becker 20 ml di una soluzione di HCl e di volerne determinare la concentrazione, cioè il titolo; mettiamo nella nostra soluzione di acido cloridrico alcune gocce di un indicatore (nel nostro caso blu di bromotimolo). Ora aggiungiamo con una buretta una soluzione standard, cioè a concentrazione nota, di NaOH finché il colore dell indicatore non cambia (un esempio di questa titolazione è mostrato in Lab Figura 12.1). Nella buretta (il tubo graduato con un rubinetto) vi è una soluzione di NaOH 0,1 M. Si procede alla titolazione fino a che il colore della soluzione nel becker cambia. Dal volume della base aggiunta si risale alle moli della base e quindi alle moli dell acido. Come si vede dalla figura si titola con una soluzione di NaOH a titolo 0,1 M che corrisponde 0,1 N (Unità 10). Si misura attentamente con la buretta il volume della soluzione di NaOH richiesto per reagire (neutralizzare) completamente con un volume noto di acido cloridrico. Dai dati ottenuti è possibile calcolare il titolo della soluzione di HCl presente nella beuta. Calcolo L equazione della reazione acido-base è: HCl + OH Cl + H2O come si vede dalla reazione, gli ioni OH della base sono stati neutralizzati dagli ioni H+ dell acido, cioè si è verificata una reazione di neutralizzazione acido-base. Dal volume di NaOH utilizzato per realizzare la neutralizzazione, si risale alle moli della base e quindi a quelle dell acido. 0,0 cm3 8,2 cm3 Per trovare la molarità dell acido cloridrico, si segue un procedimento a tre stadi. 1. Dalla Lab Figura 12.1 sappiamo che sono stati utilizzati 8,2 ml di NaOH, quindi si calcolano le moli di NaOH presenti nei 8,2 ml usati per la titolazione. 0,100 M NaOH 2. Si calcola il numero di moli di HCl consumate nella reazione. 3. Si determina la molarità di HCl usando il volume del campione nel becker, cioè 20 ml. n° di moli di OH con la seguente proporzione: 1000 : 0,1 = 8,2 : x 50,0 cm3 1000 ml : 0,1 moli = 8,2 ml : x moli x = 0,1 8,2/1000 = 0,00082 n° di moli di OH presenti in 8,2 ml 20,0 cm3 HCl se sono state consumate 0,00082 moli di OH nella reazione di neutralizzazione, significa che nei 20 ml di HCl sono presenti le stesse moli, cioè nel becker sono presenti 0,00082 moli di HCl. molarità di HCl con la seguente proporzione: 0,00082 : 20 = x : 1000 0,00082 moli : 20 ml = x moli : 1000 ml x = 0,00082 1000/20 = 0,041 moli di acido cloridrico presenti in 1 litro quindi il titolo dell acido cloridrico è uguale a 0,041 M. Determinazione della curva di titolazione mediante pH-metro Per titolare una soluzione acida si procede aggiungendo lentamente, goccia a goccia, una soluzione alcalina fino alla completa neutralizzazione dell acido presente nella beuta. H+ + OH = H2O Indicatore Blu di Bromotimolo Lab Figura 12.1. Titolazione di un acido con una base. Nel becker vi è acido cloridrico a concentrazione incognita e un indicatore. (neutralizzazione acido-base) La maggiore difficoltà che si incontra mentre si esegue una titolazione è individuare il punto di viraggio, cioè il punto finale o punto equivalente: 171