Główna różnica – miareczkowanie kwasowo-zasadowe vs miareczkowanie redoks

Miareczkowanie jest szeroko stosowaną techniką laboratoryjną do oznaczania ilościowego analitów chemicznych na podstawie ich stężenia. Odbywa się to za pomocą zestawu specjalnej aparatury. Na ogół odbywa się to między dwoma ciekłymi roztworami, których tożsamość jest znana. Aby znaleźć nieznany parametr, jakim jest stężenie analitu (w większości przypadków), musi być znane stężenie drugiego roztworu. Aby uniknąć zamieszania w procesie, roztwory są oznaczane różnymi nazwami i umieszczane w odpowiednich aparatach. Dlatego roztwór o znanym stężeniu nazywa się „titrant”, i zwykle umieszcza się go w biurecie. Roztwór o nieznanym stężeniu/ badany roztwór nazywa się „titrand” lub analitu i zwykle umieszcza się go w kolbie do miareczkowania. Wskaźnik chemiczny jest często używany do znalezienia punktu równoważnikowego miareczkowania i zazwyczaj jest dodawany do roztworu w kolbie do miareczkowania. Wskaźnik jest wrażliwy na medium, w którym się znajduje i może odpowiednio zmieniać kolor. To jest podstawa każdego rodzaju miareczkowanie. Dwa główne typy miareczkowania to miareczkowanie kwasowo-zasadowe i miareczkowanie redoks. ten główna różnica między miareczkowaniem kwasowo-zasadowym a miareczkowaniem redoks jest to, że miareczkowanie kwasowo-zasadowe obejmuje kwas i zasadę natomiast miareczkowanie redoks obejmuje dwa rodzaje redoks.

Co to jest miareczkowanie kwasowo-zasadowe?

Jest to rodzaj miareczkowania, w którym dwa zaangażowane gatunki to kwas i zasada. Typ reakcji między gatunkami to reakcja neutralizacji kwasowo-zasadowej, w której jako produkt uboczny powstaje woda. Z reguły zasadę trzyma się w kolbie do miareczkowania, a do biurety dodaje się kwas. Reakcja zachodząca między tymi dwoma gatunkami sprowadza się do reakcji między jonami H+ i OH-. Na końcu wykonywany jest pomiar objętości z biurety. Dlatego rejestrowana jest objętość wymagana od titranta do całkowitego zareagowania ze znaną objętością titranda. Liczby te są następnie powiązane z równaniami chemicznymi z ich stechiometrią i można określić stężenie nieznanego roztworu.

Wskaźnik kwasowo-zasadowy jest zwykle dodawany do roztworu zasadowego w kolbie do miareczkowania w celu określenia punktu równoważnikowego/punktu końcowego miareczkowania. Wskaźnik kwasowo-zasadowy jest w stanie pokazać jeden kolor na podłożu podstawowym i inny kolor na podłożu kwaśnym. Po całkowitej neutralizacji, gdy dodatkowa kropla kwasu zostanie dodana z biurety do zasady w kolbie do miareczkowania, medium zmieni się z zasadowego na kwaśne. Zmienia się również kolor wskaźnika, co powoduje zatrzymanie miareczkowania. Gdy mocny kwas miareczkuje się mocną zasadą, punkt równoważnikowy wynosi pH=7, ale krzywa pH zmienia się, jeśli stosowane kwasy/zasady są słabe.

Miareczkowanie oranżu metylowego

Co to jest miareczkowanie redoks?

Miareczkowanie redoks to kolejny rodzaj miareczkowania zgodny z ogólną organizacją miareczkowania. Jednakże reakcja między tymi dwoma gatunkami, w tym przypadku, jest reakcją redoks. Oznacza to, że reakcja przybiera formę reakcji utleniania/redukcji, podczas gdy jeden gatunek ulega utlenieniu, a drugi zostaje zredukowany. A to determinuje możliwość zajścia reakcji redoks. Kiedy pewien gatunek ulega utlenieniu, uwalnia elektrony, co z kolei podnosi jego stopień utlenienia. A kiedy gatunek ulega redukcji, przyjmuje elektrony, a jego stopień utlenienia spada. Dlatego w reakcji redoks ilość krążących elektronów pozostaje stała, co oznacza, że ​​elektrony uwalniane przez cząsteczki utleniające muszą zostać zaakceptowane przez cząsteczki redukujące, w zależności od stechiometrii reakcji.

Niektóre gatunki redoks działają jako wskaźniki własne, takie jak MnO₄^– jony, które tracą kolor fioletowy po redukcji do Mn²⁺. W innych przypadkach, takich jak reakcje, w których I₂ cząsteczki są zaangażowane, skrobia jest używana jako wskaźnik, ponieważ nadaje kolor dzięki tworzeniu kompleksu z jodem. Ogólnie rzecz biorąc, pierwiastki z bloku „d”, takie jak Fe2+/Fe3+, Cr3+/Cr6+, Mn7+/Mn2+ często biorą udział w reakcjach redoks, ponieważ mają różne stopnie utlenienia.

Kolor mieszaniny do miareczkowania jodometrycznego przed (po lewej) i po (po prawej) punkcie końcowym

Różnica między miareczkowaniem kwasowo-zasadowym a miareczkowaniem redoks

Zgodnie z definicją

W ciągu miareczkowanie kwasowo-zasadowe, zaangażowane gatunki to kwasy i zasady.

Miareczkowania redoks to miareczkowania, które mają miejsce wśród gatunków redoks.

Reakcja między gatunkami

W ciągu miareczkowanie kwasowo-zasadowe, gatunki biorą udział w reakcji neutralizacji, tworząc cząsteczki wody.

w miareczkowania redoks, gatunki reagują poprzez reakcje utleniania i redukcji

Wykorzystanie wskaźników

Słabe kwasy i słabe zasady są używane jako wskaźniki dla miareczkowanie kwasowo-zasadowe.

Niektóre gatunki redoks działają jako wskaźniki własne i w większości przypadków są specjalne redoks stosowane są wskaźniki.

Występowanie

Miareczkowania kwasowo-zasadowe są bardziej powszechne, ponieważ mogą mieć miejsce pomiędzy dowolną formą kwasu i zasady/słabą i mocną.

Miareczkowania redoks są powszechnie spotykane wśród elementów bloku „d”.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

„Acidobazna titracija 002” Lary Djelevic – Praca własna. (CC BY 4.0) przez Commons

„Mieszanka do miareczkowania jodometrycznego” LHcheM – Praca własna. (CC BY-SA 3.0) przez Commons