wirot: การไทเทรต

การไทเทรตกรด - เบส (Acid-base titration)
การไทเทรตกรด - เบส หมายถึง กระบวนการหาปริมาณของสารในสารละลายตัวอย่าง โดยให้ทำปฏิกิริยากับสารละลายมาตรฐานที่ทราบค่าความเข้มข้นแน่นอนแล้ว จากนั้นจึงอาศัยหลักการเกิดปฏิกิริยาระหว่างสารละลายกรด - เบสที่เข้าทำปฏิกิริยากันพอดี มาคำนวณหาความเข้มข้นหรือปริมาณของสารตัวอย่าง
วิธีการไทเทรต
คือ นำสารละลายกรด - เบสตัวอย่างที่ต้องการหาปริมาณ มาทำการไทเทรตกับสารละลายเบส - กรดมาตรฐานที่ทราบค่าความเข้มข้น หมายความว่า ถ้าสารละลายตัวอย่างเป็นสารละลายกรด จะต้องใช้สารละลายมาตรฐานที่เป็นเบสมาทำการไทเทรต แล้วบันทึกปริมาตรของสารละลายมาตรฐานที่ใช้ จากนั้นจึงนำไปคำนวณหาปริมาณของสารตัวอย่าง ในทางตรงกันข้าม ถ้าใช้สารละลายตัวอย่างเป็นเบส ก็จะต้องใช้สารละลายมาตรฐานเป็นกรด

สารละลายมาตรฐานที่ทราบความเข้มข้นแน่นอนแล้ว จะถูกบรรจุอยู่ในเครื่องแก้วที่เรียกว่า บิวเรตต์ ซึ่งจะมีก๊อกไขเปิด - ปิดเพื่อหยดสารละลายมาตรฐานลงมายังขวดรูปกรวยที่บรรจุสารละลายตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์ไว้แล้ว ในการไทเทรตจะค่อยๆ หยดสารละลายมาตรฐานลงมาทำปฏิกิริยากับสารละลายตัวอย่างในขวดรูปกรวย เขย่าหรือหมุนขวดรูปกรวยเพื่อให้สารผสมกัน ไทเทรตจนกระทั่งอินดิเคเตอร์เปลี่ยนสีจึงหยุดการไทเทรต จากนั้นให้บันทึกปริมาตรสารละลายมาตรฐานที่ใช้ เพื่อนำไปคำนวณหา pH ของสารละลาย
ปิเปตต์ คือ เครื่องแก้วเชิงปริมาตร ที่ใช้ในการถ่ายเทของเหลวตัวอย่างลงในขวดรูปกรวย

วิธีการไทเทรต

1. ล้างบิวเรตต์ให้สะอาดแล้วตั้งบิวเรตต์ให้มีลักษณะดังภาพ

2. เติมสารละลายที่ต้องการจะหาความเข้มข้นลงในบิวเรตต์ (ใช้กรวยกรอง) ให้มีปริมาตรเหนือขีดศูนย์เล็กน้อย

3. ปล่อยสารละลายออกทางปลายบิวเรตต์อย่างช้า ๆ ลงในบีกเกอร์เพื่อไล่ฟองอากาศที่ อยู่ทางปลายบิวเรตต์ออกไปให้หมด แล้วปรับระดับสารละลายในบิวเรตต์ให้อยู่ตรงขีดศูนย์พอดี

4. ใช้ปิเปตต์ดูดสารละลายมาตรฐานตามปริมาตรที่ต้องการใส่ลงในฟลาส แล้วหยดอินดิเคเตอร์ 2-3 หยดเพื่อใช้เป็นตัวบอกจุดยุติ

5. หยดสารละลายในบิวเรตต์ลงในฟลาสอย่างช้า ๆ พร้อมทั้งแกว่งฟลาสด้วยมือขวาให้วนไปในทิศทางเดียวกัน จนกระทั่งถึงจุดยุติ

หมายเหตุ

1. การจับบิวเรตต์เพื่อปล่อยสารละลายออกจากบิวเรตต์ ควรจัดให้ถูกวิธีคือจับบิวเรตต์ด้วยมือซ้าย จับฟลาสด้วยมือขวาขณะไทเทรตปลายบิวเรตต์จะต้องจุ่มอยู่ในปากฟลาส

2. ขณะไทเทรตควรใช้กระดาษสีขาววางไว้ใต้ฟลาส เพื่อให้สังเกตการเปลี่ยนแปลง สีได้อย่างชัดเจน

3. ในระหว่างการไทเทรตควรมีการล้างผนังด้านในของฟลาสเพื่อให้เนื้อสารที่ติดอยู่ข้าง ๆ ไหลลงไปทำปฏิกิริยากันอย่างสมบูรณ์

4. เมื่อการไทเทรตใกล้ถึงจุดยุติควรหยดสารละลายลงในบิวเรตต์ทีละหยดหรือทีละหนึ่ง หยด เพื่อป้องกันการเติมสารละลายลงไปมากเกินพอ การหยดสารละลายทีละครึ่งหยดทำได้โดยเปิดก๊อกเพียงเล็กน้อย เมื่อสารละลายเริ่มไหลมาอยู่ที่ปลายบิวเรตต์ก็ปิดก๊อกทันที แล้วเลื่อนฟลาสมาแตะที่ปลายบิวเรตต์ใช้น้ำฉีดล้างลงไปในฟลาส (ดูภาพที่ 67)

5. เมื่ออินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี ควรตั้งสารละลายทิ้งไว้ประมาณ 30 วินาที หากสีไม่เปลี่ยนแปลงแสดงว่าถึงจุดยุติแล้ว

6. อ่านปริมาตรของสารละลายที่ใช้ในการไทเทรตโดยดูตรงส่วนโค้งเว้าต่ำสุดว่าตรงกับขีดบอกปริมาตรใด

ข้อแนะนำ

ตามปกติการไทเทรตจะต้องทำซ้ำ 2-3 ครั้ง ดังนั้นเพื่อความสะดวกและรวดเร็วในการทดลอง การไทเทรตครั้งแรกอาจไขสารละลายจากบิวเรตต์ลงไปอย่างรวดเร็ว เพื่อหาจุดยุติอย่างคร่าว ๆ หรือหาปริมาตรของสารละลายโดยประมาณก่อน ในการไทเทรตครั้งที่ 2 หรือ 3 ตอนแรกอาจไขสารละลายจากบิวเรตต์เร็วได้แต่พอใกล้จะถึงจุดยุติก็หยดสารละลายลงไปทีละหยดเพื่อให้ปริมาตรที่ใช้ในการไทเทรตมีความเที่ยงตรงและไม่มากเกินพอ