Avainero – happo-emäs-titraus vs. redox-titraus
Titrauksia käytetään yleensä tuntemattoman liuoksen (analyytin) pitoisuuden määrittämiseen. Yleisimmin käytetyt kaksi titrimetristä menetelmää ovat happo-emästitraus ja redox-titraus. Avainero happo-emästitrausten ja redox-titrausten välillä on titrausaineen ja analyytin välillä titrauksessa tapahtuvan reaktion luonne. Happo-emäs-titrauksissa tapahtuu neutralointireaktio ja redox-titrauksissa redox-reaktio (hapetusreaktio ja pelkistysreaktio). Indikaattorien käyttö on yleisimmin käytetty menetelmä reaktion päätepisteen määrittämiseksi.
Mikä on happo-emästitraus?
Happo-emäs-titrauksissa titrausaineena käytetään happoa (happotitraukset) tai emästä (emäksiset titraukset). Esimerkkejä happamissa titrauksissa käytetyistä hapoista ovat H2SO4, HCl tai HNO3. Enimmäkseen käytetyt emäksiset titrantit ovat NaOH, K2CO3 tai Na2CO3. Happo-emäs-titraukset voidaan luokitella seuraavasti riippuen hapon ja emäksen vahvuudesta.
- Vahva happo – vahvat emästitraukset
- Vahva happo-heikko emäs -titraus
- Heikko happo – vahvat emästitraukset
- Heikko happo – heikko emästitraus
Useimmissa happo-emäs-titrauksissa indikaattoreita käytetään määrittämään reaktion loppupiste. Titraustyypistä riippuen käytetään erilaisia indikaattoreita, kuten edellä mainittiin.
Mikä on Redox-titraus?
Pedoksititraus sisältää redox-reaktion. Redox-reaktiolla on kaksi reaktiota; hapetusreaktio ja pelkistysreaktio. Sekä hapetus- että pelkistysprosessit tapahtuvat samaan aikaan, jolloin voimme määrittää reaktion loppuunsaattamisen. Tämä tunnetaan myös titrauksen loppupisteenä. Tämä voidaan määrittää useilla tavoilla; käyttämällä indikaattorielektrodeja, redox-indikaattoreita (indikaattori tuottaa erilaisen värin hapetus-pelkistystilassa) ja ei-pelkistysindikaattoreita (indikaattori tuottaa värin, kun lisätään ylimäärä titranttia).
Mitä eroa on happo-emästitrauksella ja redox-titrauksella?
Reaktion luonne:
Happo-emäs-titraus: Happo-emäs-titraus sisältää neutralointireaktion analyytin (liuos, jonka pitoisuus on tuntematon) ja happaman tai emäksisen titrausaineen välillä.
Redox-titraus: Redox-reaktio sisältää hapettumis- ja pelkistysreaktion analyytin ja titrausaineen välillä. Ei ole olemassa sellaista sääntöä, että komponentti hapettuu ja kumpi pelkistyy. Joko analyytti tai titrausaine hapettuu ja jäljelle jäänyt komponentti pelkistyy vastaavasti.
Loppupisteen määrittäminen:
Happo-emästitraus: Yleensä pH-indikaattoria, pH-mittaria tai konduktanssimittaria käytetään määrittämään happo-emäs-titrauksen loppupiste.
Redox-titraus: Yleisimmin käytetyt menetelmät redox-reaktion päätepisteen määrittämiseksi ovat potentiometrin tai redox-indikaattorin käyttö. Mutta useimmiten joko analyytti tai titrausaine tuottaa värin päätepisteessä. Tällöin lisäindikaattoreita ei tarvita.
Esimerkkejä:
Happo-emästitraus:
| Tyyppi | Reaktio (ilmaisin) |
| Vahva happo – vahva emästitraus | HCl + NaOHàNaCl + H2O(fenolftaleiini/metyylioranssi) |
| Vahva happo – heikko emästitraus | HCl + NH3à NH3Cl (Metyylioranssi) |
| Heikko happo – vahva emästitraus | CH3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (fenolftaleiini) |
| Heikko happo –heikko emästitraus | CH3COOH + NH3àCH3COO– +NH4+(Ei sopivia indikaattoreita) |
Redox-titraus:
2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 6 HCl → 2 MnCl2 + 2KCl + 10 CO2 + 8 H2 O
(+7) (+3) (+2) (+4)
Yllä olevassa reaktiossa permanganaatti pelkistyy ja oksaalihappo hapettuu. Kun reaktio on päättynyt, permanganaatin violetti väri muuttuu värittömäksi.
KMnO4 + 5FeCl2 +8HCl → 5FeCl3+MnCl 2+KCl+4H2O
(+7) (+2) (+3) (+2)
