Pentitratan Asid-Bes dan Titik Kesetaraan

Kepekatan larutan yang tidak diketahui boleh ditentukan dengan mencampurkannya dengan larutan lain yang kepekatannya diketahui supaya kedua-duanya bertindak balas. Dalam pentitratan asid-bes, titran ditambah sedikit demi sedikit kepada sampel sehingga jumlah bahan yang bertindak balas mencapai hubungan stoikiometri tindak balas. Isi padu titran pada keadaan ini membolehkan jumlah bahan dalam sampel dihitung.

Titik kesetaraan ialah keadaan stoikiometri

Titik kesetaraan dicapai apabila jumlah titran yang ditambah setara secara stoikiometri dengan bahan yang dianalisis. Bagi tindak balas antara asid kuat monoprotik dengan bes kuat, nisbah stoikiometri ion hidrogen kepada ion hidroksida ialah satu kepada satu. Nisbah ini tidak boleh diandaikan bagi semua tindak balas kerana persamaan kimia seimbang menentukan pengiraan.

Lengkung pentitratan merekod perubahan pH

Lengkung pentitratan memplot pH terhadap isi padu titran yang ditambah. Dalam pentitratan asid kuat dengan bes kuat, pH berubah perlahan pada awalnya, meningkat dengan sangat cepat berhampiran titik kesetaraan, kemudian berubah lebih perlahan selepas titran menjadi berlebihan. Bentuk lengkung berbeza apabila asid atau bes lemah digunakan kerana keseimbangan spesies konjugat turut mempengaruhi pH.

Titik akhir tidak semestinya titik kesetaraan

Dalam eksperimen, perubahan warna penunjuk atau pengukuran pH boleh memberikan titik akhir yang diperhatikan. Kaedah yang baik memilih penunjuk dengan julat perubahan warna berhampiran perubahan pH yang curam supaya perbezaan antara titik akhir dan titik kesetaraan menjadi kecil.

pH pada titik kesetaraan bergantung pada sistem

Titik kesetaraan tidak sentiasa berlaku pada pH 7. Bagi pentitratan asid kuat dengan bes kuat dalam larutan akueus cair pada 25 °C, titik kesetaraan lazimnya berada sekitar pH 7. Namun, asid lemah yang dititrat dengan bes kuat menghasilkan bes konjugat yang boleh bertindak balas dengan air, lalu menjadikan pH pada titik kesetaraan lebih tinggi daripada 7. Sebaliknya, apabila bes lemah dititrat dengan asid kuat, titik kesetaraan lazimnya berada pada pH lebih rendah daripada 7. Oleh itu, pemilihan penunjuk mesti disesuaikan dengan sistem kimia sebenar.

Bagaimana kita mengetahui hal ini?