زلال طب شیمی: تولیدکننده آب دیونیزه و لوازم دندانپزشکی

تیتراسیون چیست؟ – زلال طب شیمی
در واقع یک روش آزمایشگاهی رایج برای تجزیه و تحلیل شیمیایی کمی تعیین غلظت آنالیت (ماده ای که باید آنالیز شود) است. در این روش معرف، تیترانت یا تیتراتور نام دارد و به عنوان محلول استاندارد با غلظت و حجم مشخص تهیه می شود. تیترانت با محلولی از آنالیت واکنش می دهد تا غلظت آنالیت

فهرست آنچه در این مقاله میخوانید

در واقع یک روش آزمایشگاهی رایج برای تجزیه و تحلیل شیمیایی کمی تعیین غلظت آنالیت (ماده ای که باید آنالیز شود) است. در این روش معرف، تیترانت یا تیتراتور نام دارد و به عنوان محلول استاندارد با غلظت و حجم مشخص تهیه می شود. تیترانت با محلولی از آنالیت واکنش می دهد تا غلظت آنالیت را تعیین کند. در ادامه به بررسی تیتراسیون، انواع و روش های آن می پردازیم. در ویدیو زیر به بررسی انواع تیتراسیون و مراحل انجام آن می پردازیم.

تیتراسیون چیست؟

تکنیک تجزیه و تحلیل کیفی شیمیایی که برای محاسبه غلظت یک آنالیت معین در مخلوط انجام می شود را تیتراسیون (Titration) یا تیتر سنجی می نامند. یک تکنیک مهم در شیمی تجزیه است و گاهی به عنوان آنالیز حجمی نیز شناخته می شود. این روش همواره برای تعیین غلظت یک نمونه نامعلوم مورد استفاده قرار می گیرد.

انجام تیتراسیون در آزمایشگاه

روش تیتراسیون:

این فرایند شامل تهیه یک تیترانت است، که در واقع محلولی استاندارد با حجم و غلظت مشخص است. در ادامه تیترانت با آنالیت واکنش می دهد تا زمانی که به نقطه پایانی برسد، در این مرحله می توان غلظت آنالیت را با اندازه گیری مقدار تیتر مصرفی تعیین کرد. روش دیگر این فرایند، مفهوم استکیومتری است که برای یافتن غلظت مجهول یک محلول کاربرد دارد.

تیتراسیون و تغییر رنگ محلول

تیترانت و آنالیت هر دو باید به صورت مایع (محلول) باشند. برای حل کردن مواد جامد از حلال هایی مانند اسید استیک یا اتانول بهره می برند؛ همچنین آنالیت های غلیظ برای بهبود دقت رقیق می شوند. در اکثر تیترسنجی ها (به جز اسید_باز) یک pH ثابت نیاز است که در طول واکنش باید حفظ شود. به همین دلیل برای حفظ pH، یک محلول بافر به محفظه تیتراسیون اضافه می کنند. روش های این فرایند شامل آنالیز وزنی، تحلیل حجمی، طیف سنجی، تجزیه و تحلیل احتراق هستند.

انواع تیتراسیون:

با توجه به واکنش هایی که در زمان تیتراسیون انجام می شود، می توانیم آنها را به گروه های زیر تقسیم کنیم:

  • اسید و باز
  • برگشتی
  • ردوکس
  • بارش
  • کمپلکسومتری
  • مستقیم
  • وزنی
  • رسوبی

در ادامه هر کدام را به صورت مختصر بررسی خواهیم کرد.

تیتراسیون اسید و باز:

این روش به طور کلی به خنثی شدن اسید و باز در زمان مخلوط شدن در محلول بستگی دارد. همچنین یک نشانگر pH مناسب به محفظه تیتراسیون اضافه می شود که نشان دهنده pH نقطه هم ارزی است؛ رایج ترین شاخص های pH شامل فنل فتالئین و متیل اورانژ هستند. این شناساگر با تغییر رنگ، نقطه پایان را نشان می دهد. قدرت یک اسید با استفاده از محلول استاندارد یک باز تعیین می شود که به آن فرایند اسید سنجی می گویند. اسید را بسته به میزان تفکیک به دو گروه قوی و ضعیف تقسیم می کنند. اگر محلول اسیدی با غلظت مشخص در برابر یک باز قوی تیتر شود، در زمان پایان خنثی سازی واکنش می توان غلظت اسید را حساب کرد.

روش:

حجم لازم را از محلول پایه که غلظت آن مشخص است می گیرند و در یک پیپت و فلاسک می ریزند. اسیدی که غلظت نامعین دارد را به همراه شناساگر در بورت می ریزند و اجازه می دهند تا قطره قطره با باز واکنش دهد. زمانی که واکنش به پایان می رسد، رنگ محلول به دلیل وجود شناساگر تغییر می کند. شاخص مورد استفاده می تواند فنل فتالئین باشد که در محلول بازی به رنگ صورتی و در محلول اسیدی بی رنگ است. بنابراین نقطه پایان واکنش زمانی است که محلول صورتی رنگ، بی رنگ شود.

انتخاب شاخص:

زمانی که اسید بسیار ضعیف باشد تشخیص نقطه پایانی سخت می شود به همین دلیل از نمک اسید ضعیف در برابر اسید قوی استفاده می کنند، زیرا باز مزدوج اسید ضعیف یک باز قوی است.

تیتراسیون برگشتی (غیر مستقیم یا معکوس):

معمولا در روش اسید_باز اعمال می شود و غلظت آنالیت با واکنش دادن آن با مقدار مشخصی از معرف اضافی مشخص می شود. در ادامه معرف اضافی باقیمانده با معرف دوم دیگر تیتر می شود. در این نوع، نتیجه تیتراسیون دوم نشان دهنده مقدار مصرفی از معرف اضافی در تیتر اول است که امکان محاسبه غلظت آنالیت اصلی را فراهم می کند. زمانی که غلظت مولی یک واکنش دهنده اضافی مشخص باشد از این روش استفاده می کنند.

تیتراسیون ردوکس (اکسایش-کاهش):

به طور کلی فرایند کاهش اکسیداسیون را به عنوان تیترسنجی ردوکس می شناسند. در واقع به عنوان یک واکنش اکسیداسیون_احیا نیز شناخته می شود و یک واکنش شیمیایی است که بیشتر با انتقال الکترون در یون های واکنش دهنده محلول های آبی اتفاق می افتند. واکنش شیمیایی در این شکل زمانی اتفاق می افتد که الکترون ها بین یون های واکنش دهنده در محلول آبی منتقل می شوند. از آنجایی که واکنش ردوکس است، تیترسنجی بین محلول اسید اگزالیک و محلول اسیدی شده KMnO4 (پتاسیم پر منگنات) یک تیتراسیون ردوکس است.

KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O + CO2

تیترسنجی های پایه به یافتن غلظت ناشناخته یک عامل کاهنده با اکسنده است. عوامل اکسنده یا کاهنده به ترتیب در برابر عوامل احیا کننده یا اکسید کننده قوی تیتر می شوند. در بیشتر واکنش های ردوکس، یکی از واکنش دهنده ها به عنوان شناساگر عمل می کنند و رنگ آنها را با حالت های اکسید کننده تغییر می دهند. در این واکنش ها ما احتیاجی به شناساگر نداریم مانند تیترسنجی یدومتری و پرمنگانومتری.

تیتراسیون بارش:

بر اساس تشکیل یک رسوب نامحلول در زمان تماس دو ماده واکنش دهنده اتفاق می افتد. برای مثال زمانی که محلول نیترات نقره با محلول تیوسیانات آمونیوم یا محلول کلرید سدیم واکنش می دهد، رسوب سفیدی از کلرید نقره یا تیوسیانات نقره را تشکیل می دهد.

AgNO3 + NaCl → AgCl + NaNO3

AgNO3 + NH4CNS → AgCNS + NH4NO3

تیتراسیون کمپلکسومتری:

ایجاد یک کمپلکس بین آنالیت و تیتراتور پایه ای برای تیترسنجی های کمپلکس سنجی است. ادتا یکی از رایج ترین عوامل کیلیت کننده در این روش است.

Ag+ + 2CN →[Ag(CN)[Ag(CN)2]

Hg2+ + 2SCN → Hg(SCN)2

مستقیم:

یک روش تیترسنجی پایه است که شامل واکنش بین ترکیب ناشناخته و ترکیب با غلظت مشخص است. در این روش مانند روش برگشتی، معرف های اضافی افزوده نمی شود؛ در واقع ترکیب ناشناخته با ترکیب شناخته شده مستقیما واکنش می دهد.

وزنی:

روشی که در آن مقدار تیتر مورد نیاز بر اساس وزنی که باید برای رسیدن به نقطه پایانی اضافه شود، تعیین می گردد.

رسوبی:

یکی از قوی ترین تکنینک ها است و نقطه پایانی آن بر اساس تغییر ناگهانی در خواص فیزیکی محلول اتفاق می افتد.

فرمول تیتراسیون:

اگر تیترانت و آنالیت نسبت مول 1 به 1 داشته باشند، فرمول مولاریته (M) اسید ضرب در حجم (V) اسید = مولاریته (M) باز ضرب در حجم (V) باز است. (مولاریته غلظت محلول به تعداد مول املاح در لیتر محلول است.)

MA VA = MB VB

مثال:

اگر 35 میلی لیتر محلول HCl با مولاریته 1.25 در دسترس باشد، غلظت 25 میلی لیتر محلول NaOH را محاسبه نمایید.

NaOH + HCl → NaCl + H2O

پاسخ: در این مثال با توجه به معادله بالا، نرخ مول اسید و باز یک به یک مشخص شده است. بر طبق فرمول تیتراسیون می توان به سادگی غلظت نامعلوم را محاسبه نمود.

MA VA = MB VB

M x 25 = 35 x 1.25

MB = 1.75

منحنی تیتراسیون:

در نمودار، منحنی تیترسنجی، منحی است که مختصات X آن حجم تیتر اضافه شده از ابتدای تیتراسیون را نشان می دهد و مختصات Y نشان دهنده غلظت آنالیت در مرحله مربوط به تیترسنجی است.

نمودار تیتراسیون اسید-باز

در روش اسید_باز، مختصات Y معمولا نشان دهنده pH محلول و منحنی قدرت اسید و باز را نشان می دهد. برای یک اسید قوی و یک باز قوی، منحنی نسبتا صاف و در نزدیکی نقطه هم ارزی بسیار شیب دار خواهد بود. به همین دلیل یک تغییر کوچک در حجم تیتراتور در نزدیکی نقطه هم ارزی منجر به تغییر زیادی در pH می شود.

کاربرد تیتراسیون:

این روش برای یافتن غلظت نامشخص یک آنالیت با غلظت مشخص یک محلول زمانی که شاخص وجود داشته باشد، استفاده می شود. از دیگر کاربردهای آن می توان به ارائه خلوص نمونه ها و محاسبات مربوط به pH اشاره کرد.

آیا نقطه پایان و نقطه هم ارزی یکسان هستند؟

خیر، نقطه پایان و نقطه هم ارزی یکسان نیستند؛ زیرا نقطه هم ارزی توسط استکیومتری واکنش تعیین می شود و نقطه پایان تنها تغییر رنگ شناساگر را نشان می دهد. یکی از رایج ترین شاخص ها در این روش فنل فتالئین است.

جمع بندی:

یک روش آزمایشگاهی برای تعیین غلظت یک ماده نامشخص را تیتراسیون می نامند. کاربرد این روش تعیین غلظت نامشخص یک ماده توسط یک ماده مشخص، ارائه خلوص نمونه ها و محاسبات مربوط به pH است.

سوالات متداول

چرا تیتراسیون در شیمی مهم است؟

تیتراسیون یک تکنیک مهم در شیمی برای تعیین غلظت آنالیت در نمونه است. در تجزیه و تحلیل کمی مواد دارویی کاربرد دارد و برای یافتن مقدار واکنش دهنده در نمونه استفاده می شود.

کاربرد تیتراسیون در داروسازی چیست؟

این تکنیک روشی برای محدود کردن عوارض جانبی بالقوه با صرف زمان برای دیدن واکنش بدن به دارو است. در تیتراسیون، دارو با دوز پایین شروع و هر دو هفته یکبار دوز افزایش می یابد. افزایش دوز تا زمانی ادامه دارد که حداکثر دوز هدف به دست آید یا عوارض جانبی ایجاد شود.

چهار نوع اصلی و مهم تیتراسیون کدامند؟

چهار نوع مختلف تیتراسیون وجود دارد که شامل ردوکس، کمپلکسومتری، اسید و باز و آرژانتومتری هستند.

آنالیت و تیترانت در تیتراسیون به چه معنا هستند؟

در این تکنیک، محلول با غلظت نامشخص را آنالیت و محلول با غلظت مشخص را تیترانت می نامند.

ثبت سفارش استعلام قیمت تماس 68423

شرکت زلال طب شیمی یک تولید کننده مورد اعتماد لوازم یکبار مصرف و بهداشتی دندانپزشکی با ارائه محصولات ضروری که در حفظ سلامت و تندرستی بیماران  دندانپزشکی نقش اساسی دارد.

شرکت زلال طب شیمی به تولید لوازم دندانپزشکی با کیفیت، استاندارد و استریل با پیام اصلی مقاله مطابقت دارد. 

بهداشت  ابزار و تجهیزات دندانپزشکی  در دنداپزشکی حرف اول را می زند. استفاده از سینی یکبارمصرف و سایز لواز مصرفی  یکبار مصرف استاندارد نه تنها ایمنی بیماران  را تضمین می کند، بلکه به جلوگیری از انتقال عفونت ها، ارتقاء یک محیط دندانی سالم و ایمن برای کودکان کمک می کند.

 تعهد شرکت زلال به تولید لوازم بهداشتی دندان، جزء مهمی از تلاش گسترده تر برای حفظ سلامت دهان و دندان کودکان است، ماموریتی که در مقاله به آن اشاره شده است. محصولات با کیفیت آنها به حفظ استانداردهای بهداشتی، ایمنی و بهداشتی ضروری برای مراقبت از دندان کودکان کمک می کند.