Što je titracija sumporne kiseline?

Titracija sumpornom kiselinom je proces pronalaženja molarnosti bazične otopine upotrebom sumporne kiseline kao titranta. Titrant, tvar čija je koncentracija točno poznata, dodaje se u otopinu nepoznate koncentracije dok se reakcija u potpunosti ne odvija. To mogu biti mjere pomoću kemijskog indikatora ili pH indikatora. Zatim se može izvesti izračun na temelju poznate koncentracije titranta i količine titranta potrebne za neutralizaciju nepoznate tvari. Ovaj izračun omogućuje znanstvenicima da odrede molarnost, odnosno kemijsku težinu, nepoznate tvari.

Prvi korak u razumijevanju titracije sumporne kiseline je razumijevanje koncepta mola. U kemiji, mol bilo koje tvari je gramski ekvivalent njezina masenog broja. Maseni broj je ukupna težina elementa ili spoja, pa je za ugljik-12 maseni broj 12. To znači da jedan mol ugljika-12 teži 12 grama. Krtice se koriste kao metoda mjerenja količina određenih kemikalija unutar reakcija.

Kiseline i baze međusobno reagiraju i stvaraju vodu i sol. Baza je tvar s pH između 8 i 14, a kiselina je tvar s pH između 1 i 6. Neutralna točka na pH ljestvici je 7, što znači da otopina nije ni kisela ni bazična. Ako se pomiješaju jednake količine kiseline pH 1 i baze pH 14, dobivena otopina će imati pH 7. Ova reakcija se odvija tijekom titracije sumpornom kiselinom.

Svaka tvar u titraciji sumpornom kiselinom je u vodenom obliku, što znači da je otopljena u vodi. Sumporna kiselina, kao titrant s poznatom molarnom vrijednošću, u vodi je određene koncentracije. Druga tvar, na primjer natrijev hidroksid, nalazi se u vodenoj otopini, ali njezina količina u otopini nije poznata. Kemijske reakcije su vrlo učinkovite, jer se nikakva tvar ne gubi kada se odvija. Kada sumporna kiselina reagira s natrijevim hidroksidom, proizvodi vodu i natrijev sulfat.

Postupak titracije sumporne kiseline uključuje stavljanje određene količine nepoznate otopine u čašu, a određene količine sumporne kiseline u biretu, uređaj za dodavanje određenih količina tvari drugim tvarima. Kiselina se dodaje bazičnoj otopini sve dok pH metar ne očita 7, što znači da se baza neutralizira. Količina sumporne kiseline dodana otopini u ovom trenutku jednaka je količini bazične tvari prisutne u otopini nepoznate molarnosti. Kemičari tada izračunavaju specifičnu molarnu količinu nepoznate otopine na temelju poznatih vrijednosti.