การไทเทรตกรด-เบส I

สรุป

ทำการไทเทรตกรด-เบสเพื่อหาความเข้มข้นของสารละลายกรดซิตริกที่ไม่รู้จักโดยใช้ไทแทรนต์โซเดียมไฮดรอกไซด์ เซ็นเซอร์ pH แบบดิจิทัลพร้อมใช้งานอยู่เสมอ และมีการใช้ตัวบ่งชี้ฟีนอล์ฟทาลีนกับสารละลายที่ไม่รู้จัก เพื่อให้สามารถใช้วิธีการโพเทนชิโอเมตริกและการวัดสีได้ มีพล็อตตามเวลาจริงด้วย

 

การไทเทรตกรด-เบส

การไทเทรตเป็นวิธีวิเคราะห์เชิงปริมาตร โดยวัดปริมาณสารละลายที่ทราบความเข้มข้น (สารมาตรฐาน) ซึ่งทำปฏิกิริยากับตัวอย่างที่ไม่ทราบความเข้มข้น (สารวิเคราะห์)

การไทเทรตทำโดยเติมไทแทรนต์จากบิวเรตลงในสารวิเคราะห์จนทั้งสองทำปฏิกิริยากันในสัดส่วนสมมูลทางเคมี สิ่งนี้เรียกว่า "จุดสมมูล" และเป็นค่าทางทฤษฎีที่ไม่สามารถระบุได้จากการทดลอง

การประมาณค่าเชิงทดลองของจุดนี้ได้มาจากการประมาณที่เรียกว่า "จุดยุติ" สิ่งนี้ถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ ในกรณีดังกล่าว สีของสารละลายจะเปลี่ยนไปหลังจากเติมสารบ่งชี้ ซึ่งเป็นสารที่เปลี่ยนสีในช่วง pH ที่กำหนด

สำหรับการไทเทรตกรด-เบส เราใช้ตัวบ่งชี้ฟีนอล์ฟทาลีนที่จะกลายเป็นสีชมพูอ่อนหลังจากค่า pH ประมาณ 8.4 ซึ่งเป็นค่าที่ใกล้เคียงกับจุดสมมูลในการไทเทรตกรด-เบสที่พบบ่อยที่สุด

 

วิธีเทียบสีกับโพเทนชิโอเมตริก

วิธีการวัดสีขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนสีที่ได้จากตัวบ่งชี้ฟีนอล์ฟทาลีน วิธีการโพเทนชิโอเมตริกอาศัยการเพิ่มขึ้นของ pH ตามที่วัดโดยเซ็นเซอร์ดิจิทัลแทน ในห้องปฏิบัติการไทเทรตกรด-เบสเวอร์ชันนี้สามารถใช้ได้ทั้งสองวิธี เซ็นเซอร์ดิจิตอลพร้อมใช้งานตลอดเวลาและไม่สามารถซ่อนได้

 

ความแตกต่างกับห้องปฏิบัติการการไทเทรตกรด-เบส II

ในห้องปฏิบัติการเวอร์ชันนี้ (การไทเทรตกรด-เบส I) คุณสามารถทำการไทเทรตกรด-เบสเพื่อหาสารละลายกรดซิตริกที่ไม่รู้จักได้ ในห้องปฏิบัติการเวอร์ชันอื่น (ดูการไทเทรตกรด-เบส II) คุณสามารถทำการไทเทรตกรด-เบสสำหรับสารละลายกรดอะซิติกแทนได้ 

ห้องปฏิบัติการเวอร์ชันนี้เน้นการคำนวณ แต่ไม่มีการวัดบิวเรตต์แบบเห็นภาพในวัตถุประสงค์การเรียนรู้ ห้องปฏิบัติการอีกเวอร์ชันหนึ่ง (ดูการไทเทรตกรด-เบส II) เน้นการตรวจวัดด้วยสายตา และนักเรียนจะต้องเรียนรู้ที่จะอ่านเมนิสคัสของของเหลวในบิวเรตอย่างถูกต้อง

นอกจากนี้ ในเวอร์ชันนี้ยังมีรูปแบบการทดลองเดียวที่สามารถใช้สำหรับทั้งแนวทางการวัดสีและโพเทนชิโอเมตริก ในห้องปฏิบัติการเวอร์ชันอื่น (ดูการไทเทรตกรด-เบส II) มีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันสองแบบ โดยหนึ่งในนั้นจะมีเซ็นเซอร์ดิจิทัลซ่อนอยู่ เพื่อให้นักเรียนพึ่งพาเฉพาะการเปลี่ยนสีเท่านั้น