En essayant d'identifier la composition d'une solution, une expérience que les scientifiques peuvent effectuer est la titration. A son niveau basique, le titrage consiste à faire couler lentement une solution connue dans une seconde solution jusqu'à ce qu'une réaction attendue se produise. Selon l'échantillon que le scientifique étudie et les fournitures de son laboratoire, il peut choisir parmi quatre types principaux de titrage.
Comprendre les expériences de titrage
Pendant les expériences de titration, un scientifique aura un réactif - un solution avec un maquillage et une concentration chimiques connus - et un échantillon. Le scientifique peut avoir une idée générale de ce qu'est l'échantillon, mais doit connaître la concentration d'un produit chimique dans l'échantillon. Par exemple, lorsqu'un scientifique veut savoir quelle quantité d'un certain polluant se trouve dans l'eau potable. Dans une expérience de titration basique, le réactif est ajouté à l'échantillon jusqu'à ce qu'une réaction spécifique se produise. Cette réaction peut être un changement de couleur, un changement de pH ou la précipitation d'un produit chimique dans l'échantillon - la précipitation se produit lorsqu'une réaction se produit et provoque la formation d'un solide dans un liquide. La quantité de réactif utilisée pour provoquer la réaction indique au scientifique la concentration du produit chimique recherché dans l'échantillon.
Titrage acide-base
Pour déterminer la teneur d'un acide spécifique comme l'acide chlorhydrique ou une base, telle que l'hydroxyde de sodium, dans un liquide, les chimistes optent pour le titrage acide-base. Lors de l'analyse d'une solution pour l'acide, le processus est appelé acidimétrie; lors de l'analyse pour une base, on l'appelle alcalimétrie. Dans ce type de titrage, un réactif est ajouté jusqu'à ce que la solution d'échantillon atteigne un niveau de pH spécifié. Ce type de titrage repose sur un pH-mètre ou un colorant pour suivre le changement de pH. Comme le papier tournesol, le colorant passera à une certaine couleur une fois que le pH correct aura été atteint.
Titrage d'oxydoréduction
Aussi connu sous titrage redox, cette forme de titrage repose sur un gain ou la perte d'électrons dans un échantillon pour découvrir ce qui est dans l'échantillon. Le titrage redox peut être utilisé pour étudier la contamination dans l'eau potable ou la concentration de métaux dans une solution. Ce type de titrage a de nombreux noms en fonction de la substance utilisée pour provoquer le changement observable pendant le titrage. Par exemple, dans les titrages au permanganate, le permanganate de potassium - une forme de sel - provoque une réaction qui peut montrer combien de peroxyde d'hydrogène est dans un échantillon.
Titrage de précipitation
Dans la titration des précipitations, un réactif est ajouté à un échantillon jusqu'à ce qu'il se produise une réaction qui provoque la précipitation ou la «chute» d'un solide de l'échantillon. Le titrage par précipitation peut déterminer la quantité de sels dans une solution, la quantité de chlorure dans l'eau potable et la quantité de métaux spécifiques dans un échantillon. C'est une autre forme de titrage qui peut avoir des noms différents selon le réactif utilisé. Par exemple, les titrages argentométriques utilisent du nitrate d'argent - le nom latin de l'argent est «argentum». Lorsque le nitrate d'argent est ajouté à un échantillon contenant du chlorure de sodium, il se produit une réaction qui précipite des solides blancs de chlorure d'argent dans la solution.
Titrages complexométriques
Ce type de titrage est similaire à titrage par précipitation en ce qu'un solide précipite hors de l'échantillon lorsqu'un réactif est ajouté. La différence est que dans le titrage complexométrique, le solide est formé plus rapidement et plus complètement que dans le titrage par précipitation, ce qui réduit les erreurs de mesure. L'acide éthylènediaminetétraacétique, une poudre acide mieux connue sous le nom d'EDTA, est couramment utilisé dans ce type de titrage parce qu'il se lie facilement aux métaux. Ce type de titrage peut être utilisé pour mesurer les ingrédients dans les savons et les détergents.
