Główna różnica – miareczkowanie wsteczne a miareczkowanie bezpośrednie

Miareczkowania to techniki chemiczne stosowane do określenia ilości nieznanego związku obecnego w danej mieszaninie. W tej technice używamy roztworu o znanym stężeniu, aby znaleźć stężenie nieznanego obecnego w naszej próbce. Powinniśmy jednak mieć wyobrażenie o nieznanym związku; w przeciwnym razie nie możemy określić roztworu o znanym stężeniu, który powinien być użyty do tej identyfikacji. Punkt końcowy miareczkowania wskazuje na koniec reakcji między nieznanym związkiem a znanym związkiem. Miareczkowania można wykonywać na różne sposoby i istnieje kilka rodzajów miareczkowania. Miareczkowanie wsteczne i miareczkowanie bezpośrednie to dwa takie typy. Główna różnica między miareczkowaniem wstecznym a miareczkowaniem bezpośrednim polega na tym, że miareczkowanie wsteczne określa stężenie nieznanego przez określenie pozostałej ilości związku o znanym stężeniu, podczas gdy miareczkowanie bezpośrednie bezpośrednio mierzy stężenie nieznanego związku.

Kluczowe obszary objęte

1. Co to jest miareczkowanie wsteczne? – Definicja, przykłady, zastosowania 2. Co to jest miareczkowanie bezpośrednie? – Definicja, przykłady, zastosowania 3. Jaka jest różnica między miareczkowaniem wstecznym a miareczkowaniem bezpośrednim? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe terminy: miareczkowanie wsteczne, miareczkowanie bezpośrednie, miareczkowanie EDTA, punkt końcowy, punkt równoważnikowy, wskaźnik, miareczkowanie, titrand, titrant

Co to jest miareczkowanie wsteczne

Miareczkowanie wsteczne to metoda miareczkowania stosowana do określenia stężenia nieznanego związku przy użyciu nadmiaru związku o znanym stężeniu. Między tymi związkami zachodzi reakcja chemiczna. Ponieważ ilość związku o znanym dodanym stężeniu jest już znana, możemy określić ilość związku, który przereagował z nieznanym związkiem, wykonując miareczkowanie wsteczne.

Miareczkowanie obejmuje dwa składniki: titrant i titrand. ten titrant jest roztworem o znanym stężeniu. Titrand jest analitem lub próbką. Ta próbka składa się ze związku o nieznanym stężeniu i związek ten powinien reagować z roztworem titranta. Miareczkowanie wsteczne nie obejmuje bezpośredniej reakcji między titrantem a titrandem. Najpierw do roztworu próbki dodajemy związek w nadmiarze, który może wywołać reakcję chemiczną. Następnie mierzymy ilość pozostałego związku. Dlatego titrand tutaj jest również znanym związkiem.

Przykład

Rozważmy przykład, aby zrozumieć to pojęcie. Otrzymujemy roztwór jonu metalu z nieznanym jonem metalu o nieznanym stężeniu. Do analizy tego roztworu możemy wykorzystać metodę miareczkowania wstecznego EDTA, popularną metodę miareczkowania. W tym przypadku do roztworu próbki należy najpierw dodać nadmiar EDTA. Stężenie roztworu EDTA powinno być określone później przy użyciu wzorca pierwotnego. Dodanie EDTA spowoduje powstanie kompleksu jon metalu-EDTA. Następnie oznacza się pozostałą ilość EDTA obecnego w próbce za pomocą Mg⁺² roztwór w obecności wskaźnika EBT. Jony metali zawsze tworzą kompleksy z EDTA w stosunku 1:1. Ponieważ znana jest wcześniej dodana ilość EDTA, możemy obliczyć ilość EDTA, która przereagowała z nieznanym metalem.

Rysunek 1: Zmiana koloru wskaźnika EBT. Kolor wolnego EBT jest niebieski. Kompleks jonów metali-EBT ma barwę wina czerwonego.

Co to jest miareczkowanie bezpośrednie

Miareczkowanie bezpośrednie to podstawowa metoda miareczkowania, która obejmuje reakcję między nieznanym związkiem a związkiem o znanym stężeniu. Tutaj dodawanie nadmiaru odczynników nie odbywa się jak w miareczkowaniu wstecznym. Nieznany związek bezpośrednio poddaje się reakcji ze znanym związkiem. Dlatego punkt końcowy miareczkowania wskazuje na koniec reakcji. Stosując ten punkt końcowy, można określić ilość nieznanego związku obecnego w roztworze próbki.

Co najważniejsze, punkt końcowy miareczkowania bezpośredniego należy uzyskać ostrożnie, ponieważ punkt końcowy jest bezpośrednio brany do dalszych obliczeń. Jednak punkt końcowy miareczkowania bezpośredniego często nie podaje dokładnego punktu równoważności reakcji. Dzieje się tak dlatego, że punkt końcowy jest podawany, gdy wskaźnik użyty w miareczkowaniu daje zmianę koloru. Ta zmiana koloru następuje chwilę po zakończeniu reakcji. Dlatego bardzo ważne jest określenie dokładnego punktu, w którym reakcja się kończy.

Rysunek 2: Punkt końcowy bezpośredniego miareczkowania można określić na podstawie zmiany koloru roztworu.

Miareczkowania kwasowo-zasadowe są dobrymi przykładami miareczkowania bezpośredniego. Tutaj kwas reaguje z zasadą. Wskaźnik służy do określenia punktu końcowego reakcji, ponieważ prawie wszystkie kwasy i zasady są związkami bezbarwnymi. Wraz z postępem reakcji zmienia się pH roztworu. Przy pewnym pH wskaźnik zmienia kolor. Punkt zmiany koloru jest traktowany jako punkt końcowy reakcji. Następnie możemy określić stężenie nieznanego (kwasu lub zasady) zgodnie ze stosunkiem stechiometrycznym między kwasem a zasadą.

Różnica między miareczkowaniem wstecznym a miareczkowaniem bezpośrednim

Definicja

Miareczkowanie wsteczne: Miareczkowanie wsteczne to metoda miareczkowania stosowana do określenia stężenia nieznanego związku przy użyciu nadmiaru związku o znanym stężeniu.

Miareczkowanie bezpośrednie: Miareczkowanie bezpośrednie to podstawowa metoda miareczkowania, która obejmuje reakcję między nieznanym związkiem a związkiem o znanym stężeniu.

Reakcje

Miareczkowanie wsteczne: W metodzie miareczkowania wstecznego zachodzą dwie reakcje chemiczne.

Miareczkowanie bezpośrednie: W metodzie miareczkowania bezpośredniego zachodzi jedna reakcja chemiczna.

Miareczkowanie

Miareczkowanie wsteczne: W miareczkowaniu wstecznym miareczkowanie odbywa się między dwoma znanymi związkami.

Miareczkowanie bezpośrednie: W miareczkowaniu bezpośrednim miareczkowanie odbywa się między związkiem znanym a związkiem nieznanym.

Titrand

Miareczkowanie wsteczne: Tirand z miareczkowania wstecznego to pozostała ilość odczynnika dodanego w nadmiarze.

Miareczkowanie bezpośrednie: Tirand z miareczkowania bezpośredniego jest związkiem nieznanym.

Aplikacje

Miareczkowanie wsteczne: Miareczkowania wsteczne służą do określenia dokładnego punktu końcowego w przypadku ostrych zmian koloru.

Miareczkowanie bezpośrednie: Miareczkowania bezpośrednie stosuje się, gdy można łatwo uzyskać punkt końcowy miareczkowania.

Wniosek

Miareczkowania są bardzo przydatnymi technikami chemicznymi do identyfikacji i oceny ilościowej nieznanego związku w roztworze próbki. Miareczkowanie wsteczne i miareczkowanie bezpośrednie to dwa rodzaje metod miareczkowania. Główna różnica między miareczkowaniem wstecznym a miareczkowaniem bezpośrednim polega na tym, że miareczkowanie wsteczne określa stężenie nieznanego związku poprzez określenie pozostałej ilości związku o znanym stężeniu, podczas gdy miareczkowanie bezpośrednie mierzy bezpośrednio stężenie nieznanego związku.

Bibliografia:

1. „Miareczkowanie”. Chemistry LibreTexts, Libretexts, 24 lipca 2016 r., Dostępne tutaj. Dostęp 18 września 2017 r. 2. Helmenstine, Ph.D. Annę Marię. „Co to jest miareczkowanie wsteczne?” ThoughtCo, dostęp 18 września 2017 r. 3. „Co to jest „bezpośrednie miareczkowanie”? Nauka, dostępna tutaj. Dostęp 18 września 2017.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Zmiana koloru wskaźnika czerni eriochromowej T” Autor: LHcheM – Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia 2. „Zasady chemiczne Rys.2-3” Autor: Dickerson, Gray i Haight. Oryginalnym przesyłającym był Wight w angielskich Wikibooks – (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia