TITOLAZIONE ACIDO BASE

INTRODUZIONE(*). La titolazione, o analisi volumetrica, è un procedimento analitico che consente di determinare la concentrazione (il titolo) di una soluzione (soluzione titolando) aggiungendo gradualmente ad essa un'altra soluzione (soluzione titolante) a concentrazione nota. Ci si basa sul ragionamento dell'uguaglianza del numero di equivalenti della specie presente nella prima soluzione con quelli della specie presente nella soluzione titolante.

Quando le specie contenute nelle due soluzioni sono un acido ed una base, si hanno le cosiddette titolazioni acido-base. In questo caso, detti:

Se sono note tutte le grandezze tranne la concentrazione incognita della soluzione titolata si ottiene:

Se l'acido e la base sono monoprotici (**), la molarità M è uguale alla normalità N ed il numero di moli n rappresenta anche il numero di equivalenti. Pertanto la (1) diventa:

IL PROCEDIMENTO. Da un punto di vista pratico, una titolazione si esegue mettendo in un becher un volume noto della soluzione di cui si vuole determinare la molarità incognita. La soluzione titolante di cui si conosce la molarità, si colloca in uno speciale contenitore di vetro, detto buretta, che permette di apprezzare mediante delle tacche il volume aggiunto della soluzione titolata.

Se non si dispone di un pH-metro il raggiungimento del punto equivalente (dove si ha la completa neutralizzazione) è affidato unicamente al cambiamento di colore di una opportuna sostanza indicatore che, come è noto, ha la proprietà di cambiare colore a seconda del  pH della soluzione. La soluzione acquista il colore dell'indicatore, per  esempio il colore violetto.

Invece con un pH-metro è possibile tracciare la curva di titolazione, vale a dire l'andamento del pH in funzione del volume della soluzione titolante. Come si vede dal grafico sottostante, relativo ad una titolazione tra una base forte ed un acido forte, il pH aumenta lentamente fino al punto equivalente nell'intorno del quale si ha una brusca impennata. Per aggiunte successive di base, il pH aumenta di nuovo lentamente. Una situazione simile si osserverebbe titolando una base forte con un acido forte.

Un sistema di misura on-line, costituto da una sonda di pH, un'interfaccia ed un computer, rende l'operazione di titolazione di facile esecuzione.

Durante l'aggiunta del titolante, prelevato da una buretta a gocciolamento controllato, la soluzione del titolando viene mantenuta in moto mediante un agitatore magnetico, sul quale poggia il becher.

(*) Per approfondimenti si consulti, ad esempio, M.Schiavello L.Palmisano FONDAMENTI DI CHIMICA - EdiSES

(**) Si dicono monoprotici gli acidi che possono cedere un solo protone, come HCl.