Kluczowa różnica - miareczkowanie kwasowo-zasadowe a miareczkowanie redoks
Na ogół miareczkowanie służy do określenia stężenia nieznanego roztworu (analitu). Dwie najczęściej stosowane metody miareczkowania to miareczkowanie kwasowo-zasadowe i miareczkowanie redoks. Kluczową różnicą między miareczkowaniem kwasowo-zasadowym a miareczkowaniem redoks jest natura reakcji, jaka zachodzi między titrantem a analitem podczas miareczkowania. W miareczkowaniu kwasowo-zasadowym zachodzi reakcja zobojętniania, aw miareczkowaniu redoks - reakcja redoks (reakcja utleniania i reakcja redukcji). Stosowanie wskaźników jest najczęściej stosowaną metodą określania punktu końcowego reakcji.
Co to jest miareczkowanie kwasowo-zasadowe?
W miareczkowaniu kwasowo-zasadowym jako titrant stosuje się kwas (miareczkowanie kwasowe) lub zasadę (miareczkowanie zasadowe). Przykładami kwasów stosowanych w miareczkowaniu kwasowym są H 2 SO 4, HCl lub HNO 3. Najczęściej stosowanymi zasadowymi titrantami są NaOH, K 2 CO 3 lub Na 2 CO 3. Miareczkowanie kwasowo-zasadowe można sklasyfikować w następujący sposób w zależności od siły kwas i zasada.
- Miareczkowanie z mocnym kwasem i mocną zasadą
- Miareczkowanie mocnych kwasów i słabych zasad
- Miareczkowanie słabych kwasów - mocnych zasad
- Miareczkowanie ze słabymi kwasami - słabymi zasadami
W większości miareczkowań kwasowo-zasadowych do określenia punktu końcowego reakcji stosuje się wskaźniki. W zależności od rodzaju miareczkowania, jak wspomniano powyżej, stosuje się różne wskaźniki.
Co to jest miareczkowanie redoks?
Miareczkowanie redoks obejmuje reakcję redoks. Reakcja redoks ma dwie reakcje; reakcja utleniania i reakcja redukcji. Równolegle zachodzą procesy utleniania i redukcji, co pozwala określić zakończenie reakcji. Jest to również określane jako punkt końcowy miareczkowania. Można to ustalić na kilka sposobów; przy użyciu elektrod wskaźnikowych, wskaźników redoks (wskaźnik wytwarza inny kolor na stanie utleniania-redukcji) i wskaźników innych niż redoks (wskaźnik wytwarza kolor, gdy dodana jest nadmiarowa ilość titranta).
Jaka jest różnica między miareczkowaniem kwasowo-zasadowym a miareczkowaniem redoks?
Charakter reakcji:
Miareczkowanie kwasowo-zasadowe: Miareczkowanie kwasowo-zasadowe obejmuje reakcję neutralizacji pomiędzy analitem (roztworem o nieznanym stężeniu) a kwasowym lub zasadowym titrantem.
Miareczkowanie redoks: reakcja redoks obejmuje reakcję utleniania i redukcji między analitem a titrantem. Nie ma takiej zasady, że składnik utlenia się, a który redukuje. Albo analit, albo titrant utlenia się, a pozostały składnik odpowiednio się zmniejsza.
Określenie punktu końcowego:
Miareczkowanie kwasowo-zasadowe: Ogólnie rzecz biorąc, do określenia punktu końcowego miareczkowania kwasowo-zasadowego stosuje się wskaźnik pH, pehametr lub miernik przewodnictwa.
Miareczkowanie redoks: Najczęściej stosowanymi metodami określania punktu końcowego reakcji redoks są użycie potencjometru lub wskaźnika redoks. Jednak najczęściej analit lub titrant powoduje zabarwienie w punkcie końcowym. Dlatego w takich przypadkach dodatkowe wskaźniki nie są wymagane.
Przykłady:
Miareczkowanie kwasowo-zasadowe:
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Rodzaj | Reakcja (wskaźnik) |
Miareczkowanie mocny kwas - mocna zasada | HCl + NaOHàNaCl + H 2 O (fenoloftaleina / oranż metylowy) |
Miareczkowanie mocny kwas - słaba zasada | HCl + NH 3 à NH 3 Cl (oranż metylowy) |
Miareczkowanie słaby kwas - mocna zasada | CH 3 COOH + NaOHà CH 3 COONa + H 2 O (fenoloftaleina) |
Miareczkowanie słabych kwasów i zasad | CH 3 COOH + NH 3 àCH 3 COO - + NH 4 + (Brak odpowiednich wskaźników) |
Miareczkowanie redoks:
2 KMnO 4 + 5 H 2 C 2 O 4 + 6 HCl → 2 MnCl 2 + 2KCl + 10 CO 2 + 8 H 2 O
(+7) (+3) (+2) (+4)
W powyższej reakcji nadmanganian jest redukowany, a kwas szczawiowy jest utleniany. Po zakończeniu reakcji purpurowy kolor nadmanganianu zmienia się w bezbarwny.
KMnC 4 + 5FeCl 2 + 8HCl → 5FeCl 3 + MnCI 2 + KCI + 4H 2 O
(+7) (+2) (+3) (+ 2)
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. Miareczkowanie słabego kwasu mocną zasadą Autor Quantumkinetics (praca własna) [CC BY 3.0], za pośrednictwem Wikimedia Commons
2. „Winkler Titration Prior Titration” autorstwa Willwooda [CC BY-SA 3.0] przez Commons