Happe-aluse tiitrimise ja redoksi tiitrimise erinevus

Peamine erinevus - happe-aluse tiitrimine vs redokstiitrimine
 

Üldiselt kasutatakse tundmatu lahuse (analüüdi) kontsentratsiooni määramiseks tiitrimist. Kõige sagedamini kasutatavad kaks titrimeetrilist meetodit on happe-aluse tiitrimine ja redoks-tiitrimine. võtme erinevus happe-aluse tiitrimise ja redoks-tiitrimise vahel on titrandi ja analüüdi vahel toimuva reaktsiooni iseloom tiitrimisel. Happe-aluse tiitrimisel toimub neutraliseerimisreaktsioon ja redoks-tiitrimisel toimub redoksreaktsioon (oksüdeeriv ja redutseeriv reaktsioon). Näitajate kasutamine on reaktsiooni lõpp-punkti määramiseks kõige sagedamini kasutatav meetod.

Mis on happe-aluse tiitrimine?

Happe-aluse tiitrimisel kasutatakse tiitrijana hapet (happelised tiitrimised) või alust (aluselised tiitrimised). Happeliste tiitrimisel kasutatavate hapete näideteks on H₂Nii₄, HCl või HNO_3. Enamasti kasutatakse aluselisi titrante NaOH, K₂CO₃ või Na₂CO_3. Happe-aluse tiitrimised võib liigitada järgmiselt, sõltuvalt happe ja aluse tugevusest.

1. Tugev hape - tugeva aluse tiitrimine
2. Tugevad happed - nõrga aluse tiitrimine
3. Nõrk hape - tugeva aluse tiitrimine
4. Nõrk hape - nõrga aluse tiitrimine

Enamikus happe-aluse tiitrimisel kasutatakse reaktsiooni lõpppunkti määramiseks indikaatoreid. Sõltuvalt ülalnimetatud tiitrimise tüübist kasutatakse erinevaid indikaatoreid.

Mis on Redoxi tiitrimine?

Redoksi tiitrimine hõlmab redoksreaktsiooni. Redoxi reaktsioonil on kaks reaktsiooni; oksüdatsioonireaktsioon ja redutseerimisreaktsioon. Nii oksüdatsiooni- kui ka redutseerimisprotsessid toimuvad samal ajal, kus meil on võimalik kindlaks teha reaktsiooni lõpp. Seda nimetatakse ka tiitrimise lõpp-punktiks. Seda saab kindlaks teha mitmel viisil; indikaator-elektroodide, redoksindikaatorite (indikaator annab oksüdeerimise-redutseerimise olekus erinevat värvi) ja mitteredox-indikaatorite abil (indikaator tekitab värvi, kui tiitri lisamine on suurem).

Mis vahe on happe-aluse tiitrimisel ja redoksi tiitrimisel?

Reaktsiooni laad:

Happe-aluse tiitrimine: Happe-aluse tiitrimine hõlmab neutraliseerimisreaktsiooni analüüdi (tundmatu kontsentratsiooniga lahus) ja happelise või aluselise titrandi vahel.

Redoxi tiitrimine: Redoksreaktsioon hõlmab analüüdi ja tiitrija vahelist oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsiooni. Sellist reeglit, et komponent oksüdeeruks ja milline redutseeriks, pole olemas. Kas analüüt või tiiter oksüdeerub ja järelejäänud komponent redutseerub vastavalt.

Lõpppunkti määramine:

Happe-aluse tiitrimine: Üldiselt kasutatakse happe-aluse tiitrimise lõpppunkti määramiseks pH-indikaatorit, pH-meetrit või juhtivuse mõõturit.

Redoxi tiitrimine: Redoksreaktsiooni lõpppunkti määramiseks kasutatakse kõige sagedamini potentsiomeetrit või redoksnäitajat. Kuid enamasti annab analüüt või tiitritav tulemus lõpp-punkti. Sel juhul pole täiendavaid näitajaid vaja.

Näited:

Happe-aluse tiitrimine:

Tüüp	Reaktsioon (indikaator)
Tugev hape - tugeva aluse tiitrimine	HCl + NaOHàNaCl + H2O (fenoolftaleiin / metüüloranž)
Tugev hape - nõrga aluse tiitrimine	HCl + NH3à NH3Cl (metüüloranž)
Nõrk hape - tugeva aluse tiitrimine	CH3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (fenoolftaleiin)
Nõrk happe-nõrga aluse tiitrimine	CH3COOH + NH3àCH3COO-+NH4+(Puuduvad sobivad indikaatorid)

Redoxi tiitrimine:

2 KMnO₄ + 5 H₂C₂O₄ + 6 HCl     →    2 MnCl₂ + 2KCl + 10 CO₂ + 8 H₂O

(+7) (+3) (+2) (+4)

Ülaltoodud reaktsiooni käigus redutseeritakse permanganaat, samal ajal kui oblikhape oksüdeeritakse. Kui reaktsioon on lõppenud, muutub permanganaadi lilla värvus värvituks.

KMnO₄ + 5FeCl₂ +8HCl  →  5FeCl₃+MnCl₂+KCI + 4H₂O
(+7) (+2) (+3) (+2)

Pilt viisakalt:

1. Tugeva alusega nõrga happe tiitrimine Quantumkinetics (oma töö) [CC BY 3.0] kaudu Wikimedia Commons

2. Willwini “Winkleri tiitrimise eelnev tiitrimine” [CC BY-SA 3.0] Commonsi kaudu