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Titrant

Das Titriermittel tropft aus der Bürette

In dem analytische Chemie ist der Titriermittel oder der Titerflüssigkeit die Lösung, die mit a kommt Titration in dem Bürette befindet sich.

Das verwendete Titriermittel ist in der Regel eine Lösung, die von Chemikern als verdünnt gilt, aber für den Laien dennoch gefährlich sein kann. Normalerweise ist die Konzentration so, dass 0,1 pro Liter Maulwurf Reagenz vorhanden ist. Diese Menge kann je nach durchzuführender Reaktion auch geringer sein. Obwohl Vorschriften oft darauf hinweisen, dass ein bestimmter Konzentration Titriermittel verwendet werden soll, kann in der Praxis oft ohne Genauigkeitsverlust um bis zu 10 % davon abgewichen werden (sofern der korrekte Wert der Konzentration in die Berechnung eingeht).

Titration

Viele als Titriermittel verwendete Substanzen sind schwer rein zu erhalten oder reagieren leicht (mit Bestandteilen aus der Luft oder auf andere Weise). Aus diesem Grund wird die Konzentration des Titriermittels regelmäßig mit Hilfe einer leicht rein erhältlichen Substanz, der Urtiter. Die Bestimmung, bei der die Konzentration eines Titriermittels genau bestimmt wird, nennt man Titration. In älteren Texten bezieht sich dies auf die Kraftbestimmung.

Arten von Titriermitteln

In der Chemie gibt es nur eine begrenzte Anzahl basischer Reaktionen. Das bedeutet, dass mit einer begrenzten Anzahl von Titriermitteln eine große Anzahl von Komponenten bestimmt werden kann. Die folgende Liste ist nicht vollständig, beschreibt aber die am häufigsten verwendeten Arten.

saures Titriermittel

Salzsäure

Im Salzsäure ist es H-ion ist die aktive Komponente. Üblicherweise wird für dieses Titriermittel 0,1 mol/L Salzsäure verwendet. Dieses Titriermittel ist auf . eingestellt Natriumtetraborat (Borax). Salzsäure in dieser Konzentration ist bei Raumtemperatur kaum flüchtig und reagiert nicht mit Bestandteilen aus Luft oder Licht. Bei höheren Temperaturen spielt die Flüchtigkeit eine Rolle und es ist besser, Schwefelsäure zu verwenden.

Schwefelsäure

Im Schwefelsäure ist es H-ion ist die aktive Komponente. Als Titriermittel wird häufig Schwefelsäure in einer Konzentration von 0,05 mol/L verwendet. Aufgrund der Zweiwertigkeit der Säure entsteht schließlich eine Lösung, aus der 0,1 mol H pro Liter freigesetzt. Schwefelsäure ist mit Natriumtetraborat verwandt. Im Vergleich zu Salzsäure hat Schwefelsäure als Titriermittel eine Reihe von Nachteilen:

es ist schwieriger, richtig zu reinigen
verdünnte Lösungen führen (nach dem Trocknen) auch zu Schäden an der Kleidung

Der Vorteil von Schwefelsäure gegenüber Salzsäure besteht darin, dass sie auch bei höheren Temperaturen nicht flüchtig ist.

basisches Titriermittel

Ätznatron

Im Ätznatron ist es OH⁻-ion ist die aktive Komponente. Eine 0,1 mol/L Lösung von NaOH wird häufig als Titriermittel verwendet. Das Titration ist fertig am Oxalsäure-Dihydrat oder Kaliumhydrogenphthalat wenn Urtiter. Die zweite Substanz wird wegen der höheren bevorzugt Äquivalentgewicht.

Natriumhydroxid als Titriermittel hat zwei große Vorteile:

Es ist sehr günstig.
es ist in großen Mengen leicht verfügbar.

Nachteile der Verbindung sind:

der feste ist sehr hygroskopisch. Behälter sollten fest verschlossen werden, da es zu Reaktionen mit Wasserdampf von dem Himmel. Die Konzentration des Titriermittels kann nicht aus der eingewogenen Masse berechnet werden. Beim Wiegen wurde eine gewisse Wassermenge berücksichtigt. Die tatsächlich eingewogene NaOH ist daher kleiner als die von der Waage angezeigte Zahl.
Aufgrund seiner hygroskopischen Eigenschaften zieht der Feststoff neben Wasser auch Wasser an Kohlendioxid Auf. die gebildete Natriumcarbonat Erstens ist es schwerer als das Natriumhydroxid, aus dem es gebildet wurde, und zweitens ist es eine schwächere Base als Natriumhydroxid. Beide Faktoren bedeuten, dass eine geringere Konzentration an NaOH vorhanden ist, als auf Gewichtsbasis berechnet.
Die zubereitete Lösung zieht auch Kohlendioxid an, um Soda zu bilden.
Diese letzte Eigenschaft ist auch der Grund dafür, dass die Titration einer länger gelagerten Menge Natronlauge muss regelmäßig wiederholt werden.

Die oben genannten Nachteile von Natronlauge als Titriermittel überwiegen die Vorteile nicht.

Kaliumlauge

Im Kalilauge ist es OH⁻-ion ist die aktive Komponente. Im Großen und Ganzen entspricht Ätzkali der Natronlauge. Die Substanz wird weniger als Titriermittel verwendet, da der Rohstoff, Kaliumhydroxid (KOH), was teurer ist. Es wird hauptsächlich in organischen Lösungsmitteln wie Alkohol verwendet. Die Titerzählung erfolgt wie bei Natronlauge. Viele klassische Bestimmungen mit einem basischen Titriermittel sind mit Kalilauge als Titriermittel beschrieben worden, weil die Reinheit dieser Substanz leichter nachzuweisen ist.^[1]

Oxidierendes Titriermittel

EIN oxidierendes Titriermittel ist fähig zu Elektronen einschließen. Obwohl eine große Zahl von Substanzen dazu in der Lage ist und im Labor verwendet wird, ist die Zahl, die als Titriermittel verwendet wird, recht gering.

Kaliumpermanganat

Im Kaliumpermanganat ist das Permanganat-Ion (MnO₄⁻) die aktive Komponente. Wegen der Resonanz

{displaystyle mathrm {MnO_{4}^{-} 8 H^{ } 5 e^{-} longrightarrow Mn^{2 } 4 H_{2}O} }

Permenaganat wird normalerweise mit 0,02 mol/L verwendet. Auch hier können pro Liter 0,1 mol (hier) Elektronen aufgenommen werden. Kaliumpermanganat wird gestellt auf Oxalsäure(Dihydrat) oder gelbes Blutlaugensalz. Die Verwendung von KMnO₄ als Titriermittel hat eine Reihe von Nachteilen:

die Lösung muss sauer sein, um die notwendigen Wasserstoffionen für die Reaktion bereitzustellen.
das Titriermittel ist lichtempfindlich, unter Lichteinwirkung wird Permanganat in Mangan(IV)oxid (MnO₂).

Die Substanz ist relativ günstig, aber die Reinheit ist so, dass immer eine Titerzählung durchgeführt werden muss. Aufgrund der Umwandlung zu Mangan(IV)-oxid muss auch die Konzentration einer zuvor hergestellten Lösung bei erneuter Verwendung genau bestimmt werden.

Cer(IV)-sulfat

Im Cer(IV)sulfat ist es Ce⁴ die aktive Komponente. Dieses Titriermittel wird mit 0,1 mol/L verwendet, da pro Cer-Ion nur ein Elektron aufgenommen wird. Cer(IV)-sulfat ist so rein und stabil, dass üblicherweise die eingewogene Masse zur Berechnung der Konzentration des Titriermittels verwendet wird. Obwohl die Reaktion nicht H . ist ablaufen muss, wird das Titriermittel dennoch in schwefelsaurem Medium gelöst, um das schwerlösliche Ce(OH) auszufällen₄ verhindern.

Kaliumbromid

Im Kaliumbromat ist das Bromat-Ion (BrO₃⁻) die aktive Komponente. Normalerweise wird dieses Titriermittel in einer sauren Umgebung in Gegenwart eines Überschusses verwendet Kaliumbromid. Es läuft folgende Reaktion ab:

{displaystyle mathrm {BrO_{3}^{-} 5 Br^{-} 6 H^{ } longrightarrow 3 Br_{2} 3 H_{2}O} }

Ein Bromat-Ion ergibt somit 3 Brommoleküle. Das gebildete Dibrom reagiert dann in der Titrationsreaktion. Der Vorteil von Bromat als Titriermittel gegenüber Dibrom ist:

als Reinstoff ist es im Gegensatz zu nicht direkt gefährlich Brom welches aufgrund seiner flüssigen Form und hohen Flüchtigkeit eine Vielzahl direkter Gesundheitsrisiken birgt.
als Lösung ist das Titriermittel stabil, solange keine Säure vorhanden ist.
die Substanz ist im Gegensatz zu Brom nicht flüchtig.

Bromat wird unter anderem verwendet, um Jude- oder Bromadditionszahl von pflanzlichen und tierischen Ölen und Fetten.

Reduzierendes Titriermittel

EIN reduzierendes Titriermittel kann Elektronen spenden. Die Anzahl der verwendbaren Reduktionsmittel für Redox-Titrationen ist jedoch begrenzt.

Natriumthiosulfat

Im Natriumthiosulfat ist das Thiosulfat-Ion (S₂Ö₃²⁻) die aktive Komponente. Im Labor statt des vollständigen Namens oft nur der Name Thio verwendet, um das Titriermittel anzugeben. Unter der Gründung der Tetrathionat-ion wird per ThiosulfatIon spendete ein Elektron:

{displaystyle mathrm {2 S_{2}O_{3}^{2-} longrightarrow S_{4}O_{6}^{2-} 2 e^{-}} }

Das Titriermittel wird normalerweise in 0,1 mol/L verwendet, da pro Thiosulfat-Ion nur ein Elektron verloren geht. Natriumthiosulfat ist auf eingestellt Kaliumdichromat. Das Titriermittel kommt leicht durch Luftsauerstoff oxidiert, wodurch die Titration sollte immer kurz vor Gebrauch durchgeführt werden. Natriumthiosulfat wird häufig bei Reaktionen mit Jude bei welchem Stärke wenn Indikator wird eingesetzt.

Andere Reduktionsmittel

Natriumthiosulfat ist das am häufigsten verwendete Reduktionsmittel, obwohl nur andere Reagenzien verwendet werden können:

Titan(III) in Salzsäure
Arsen(III)
Eisen(II) in Schwefelsäure
Zinn(II)-chlorid
Jones Reduzierstück (eine Spalte von zusammengelegt Zink)

Komplexbildendes Titriermittel

EDTA

wenn Komplexbildner wird allein Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) verwendet. Die Säure selbst ist in Wasser schwer löslich, das Dinatriumsalz wird als Titriermittel verwendet. Die übliche Konzentration von 0,1 mol/L liegt nahe der Löslichkeit der Verbindung. Das Titriermittel ist auf getrocknet eingestellt Kalziumkarbonat.

Silbernitrat

Im Silbernitrat ist es Ag-ion ist die aktive Komponente. Silbernitrat fällt als Titriermittel in keine der vorherigen Titriermittelgruppen. Es wird jedoch häufig als Titriermittel verwendet, insbesondere bei der Bestimmung von Chlorid. Ebenfalls Bromid und Jodid lässt sich gut mit Silbernitrat bestimmen. Obwohl manchmal Silbernitrat Natriumchlorid gestellt handelsübliche Qualität reicht aus, um die Konzentration des Titriermittels anhand der Einwaage zu berechnen. Silbernitrat ist lichtempfindlich, daher müssen Lösungen verwendet werden, die nicht sofort verwendet wurden.

Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise

↑Der Hauptschadstoff in Kalilauge besteht – neben den unter NaOH genannten Stoffen Wasser und Soda – aus Natronlauge. Kleine Spuren von Natrium sind in KOH über einen Flammtest leicht nachweisbar, ein vergleichbar einfacher Test für Kalium in NaOH ist nicht verfügbar.

Siehe auch

[1] Der Hauptschadstoff in Kalilauge besteht – neben den unter NaOH genannten Stoffen Wasser und Soda – aus Natronlauge. Kleine Spuren von Natrium sind in KOH über einen Flammtest leicht nachweisbar, ein vergleichbar einfacher Test für Kalium in NaOH ist nicht verfügbar.

[1]

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