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L'apprentissage des titrages constitue l'un des rites de passage pour les étudiants en chimie débutants. Lors d'une titration, vous déterminez une concentration inconnue d'un échantillon en ajoutant un deuxième réactif de concentration connue. Dans de nombreux titrages, vous utilisez un produit chimique appelé indicateur, qui vous permet de savoir quand le titrage est terminé.
Point final du titrage
Lorsque vous commencez à titrer une solution chimique, vous connaissez l'identité de votre produit chimique, mais vous ne connaissez pas la concentration de votre produit chimique. Vous comprenez cela en ajoutant un deuxième produit chimique de concentration connue qui réagira avec le premier. Lorsque le nombre de molécules dans votre récipient de réaction correspond exactement - vous n'avez aucun excès de l'un ou l'autre des produits chimiques - vous avez atteint le point final du titrage. En notant le volume du deuxième produit chimique que vous avez utilisé, vous connaissez le nombre de molécules du deuxième produit chimique que vous avez ajouté. Il devrait y avoir un nombre égal de molécules de votre premier produit chimique. Cette information vous permet de calculer la concentration initiale.
Une fonction
Lorsque vous atteignez le point final de votre titrage, l'indicateur change de couleur. Cela se produit car toutes les molécules n'ayant pas réagi en excès de celles nécessaires pour atteindre le point final réagissent avec les molécules indicatrices. Cela change la structure de la molécule indicatrice de sorte que sa couleur change.
Choix
Les titrages acide-base nécessitent souvent des indicateurs de changement de couleur. Dans ce type de titrage, une solution acide réagit avec une solution basique et vous ne connaissez pas la concentration de l'un d'entre eux. Les indicateurs de ces titrages changeront de couleur à un certain point de l'échelle du pH. Pour de meilleurs résultats, choisissez un indicateur dont le changement de couleur a lieu autour du même pH que celui attendu au terme du titrage. Vous pouvez prédire le pH du paramètre final et choisir votre indicateur en traçant un graphique du pH du mélange réactionnel en fonction du volume du deuxième produit chimique ajouté.
Indicateurs Naturels
Vous pouvez trouver des indicateurs de pH dans le monde qui vous entoure. Toute plante contenant des anthocyanes changera de couleur en fonction de l'acidité ou de la basicité de son environnement. Si vous traitez une feuille de chou rouge avec une solution de base, par exemple, elle virera au vert bleuâtre. Certaines fleurs contenant des anthocyanes produiront des pétales de couleurs différentes en fonction de l’acidité du sol.
Considérations
Comme pour toute réaction en laboratoire, des températures et des pressions extrêmes peuvent entraîner un comportement imprévisible de votre indicateur. Sachez également que les indicateurs de pH sont un moyen imprécis de mesurer le pH d'une solution. Si vous souhaitez obtenir une lecture exacte du pH, utilisez un pH-mètre.