تفاوت بین تیتراسیون اسید-باز و تیتراسیون ردوکس

2024 نویسنده: Alex Aldridge | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 13:37

تفاوت کلیدی – تیتراسیون اسید-باز در مقابل تیتراسیون ردوکس

به طور کلی، تیتراسیون برای تعیین غلظت محلول ناشناخته (آنالیت) استفاده می شود. متداول ترین دو روش تیترومتری که استفاده می شود عبارتند از تیتراسیون اسید-باز و تیتراسیون ردوکس. تفاوت اصلی بین تیتراسیون اسید-باز و تیتراسیون ردوکس در ماهیت واکنشی است که بین تیتراسیون و آنالیت در تیتراسیون اتفاق می افتد. در تیتراسیون اسید-باز، واکنش خنثی سازی و در تیتراسیون ردوکس، واکنش ردوکس (یک واکنش اکسید کننده و یک واکنش کاهش) صورت می گیرد. استفاده از اندیکاتورها رایج ترین روش مورد استفاده برای تعیین نقطه پایانی واکنش است.

تیتراسیون اسید-باز چیست؟

در تیتراسیون اسید-باز، یک اسید (تیتراسیون اسیدی) یا یک باز (تیتراسیون پایه) به عنوان تیتر کننده استفاده می شود. نمونه هایی از اسیدهای مورد استفاده در تیتراسیون اسیدی عبارتند از: H₂SO₄، HCl، یا HNO_3. بیشتر تیترهای پایه مورد استفاده عبارتند از NaOH، K₂CO₃ یا Na₂CO_{3. تیتراسیون اسید-باز را می توان بسته به قدرت اسید و باز به صورت زیر طبقه بندی کرد.}

1. تیتراسیون اسید قوی – پایه قوی
2. تیتراسیون اسید قوی-باز ضعیف
3. اسید ضعیف – تیتراسیون باز قوی
4. تیتراسیون اسید ضعیف – باز ضعیف

در بیشتر تیتراسیون های اسید-باز، از شاخص هایی برای تعیین نقطه پایانی واکنش استفاده می شود. نشانگرهای مختلفی بسته به نوع تیتراسیون همانطور که در بالا ذکر شد استفاده می شود.

تیتراسیون ردوکس چیست؟

تیتراسیون ردوکس شامل یک واکنش ردوکس است. واکنش ردوکس دو واکنش دارد. یک واکنش اکسیداسیون و یک واکنش کاهش. هر دو فرآیند اکسیداسیون و کاهش در یک زمان انجام می‌شوند که به ما امکان می‌دهد تکمیل واکنش را تعیین کنیم. این به عنوان نقطه پایان تیتراسیون نیز شناخته می شود. این را می توان به روش های مختلفی تعیین کرد. با استفاده از الکترودهای نشانگر، نشانگرهای ردوکس (نمایشگر در حالت اکسیداسیون-کاهش رنگ متفاوتی تولید می‌کند)، و نشانگرهای غیر اکسیداسیون (نشانگر زمانی که مقدار اضافی تیترانت اضافه می‌شود، رنگی تولید می‌کند).

تفاوت بین تیتراسیون اسید-باز و تیتراسیون ردوکس چیست؟

ماهیت واکنش:

تیتراسیون اسید-باز: یک تیتراسیون اسید-باز شامل یک واکنش خنثی سازی بین آنالیت (محلول با غلظت نامعلوم) و تیتر اسیدی یا بازی است.

تیتراسیون ردوکس: یک واکنش ردوکس شامل یک واکنش اکسیداسیون و کاهش بین آنالیت و تیتر کننده است. چنین قانونی وجود ندارد که جزء اکسید شود و کدام یک کاهش یابد. یا آنالیت یا تیترانت اکسید می شود و اجزای باقیمانده بر این اساس کاهش می یابد.

تعیین نقطه پایان:

تیتراسیون اسید-باز: به طور کلی، یک نشانگر pH، یک pH متر یا یک رسانش سنج برای تعیین نقطه پایانی تیتراسیون اسید-باز استفاده می شود.

تیتراسیون ردوکس: رایج‌ترین روش‌های مورد استفاده برای تعیین نقطه پایانی واکنش ردوکس، استفاده از پتانسیومتر یا نشانگر ردوکس است. اما در اغلب موارد، آنالیت یا تیترانت یک رنگ را در نقطه پایانی تولید می کنند.به طوری که در آن موارد به شاخص های اضافی نیاز نیست.

مثال:

تیتراسیون اسید-باز:

نوع	واکنش (شاخص)
اسید قوی – تیتراسیون باز قوی	HCl + NaOHàNaCl + H2O(فنول فتالئین /متیل اورانژ)
تیتراسیون اسید قوی – باز ضعیف	HCl + NH3à NH3Cl (متیل اورنج)
اسید ضعیف – تیتراسیون باز قوی	CH3COOH + NaOHà CH3COONa + H2O (فنول فتالئین)
تیتراسیون اسید ضعیف-باز ضعیف	CH3COOH + NH3àCH3COO- +NH4+(بدون شاخص مناسب)

تیتراژ ردوکس:

2 KMnO₄ + 5 H₂C₂O₄ + 6 HCl → 2 MnCl₂ + 2KCl + 10 CO₂ + 8 H_{2 O}

(+7) (+3) (+2) (+4)

در واکنش فوق، پرمنگنات کاهش می یابد در حالی که اسید اگزالیک اکسید می شود. هنگامی که واکنش کامل می شود، رنگ بنفش پرمنگنات به بی رنگ تغییر می کند.

KMnO₄ + 5FeCl₂ +8HCl → 5FeCl₃+MnCl 2_+KCl+4H2_O

(+7) (+2) (+3) (+2)