Die quantitative Titration ist eine Form der chemischen Analyse, bei der Informationen über eine unbekannte Probe durch eine kontrollierte Reaktion mit einer bekannten Probe gesammelt werden. Eine gängige Technik ist die Säure-Base-Titration, aber Chemiker können auch Redoxreaktionen und andere Phänomene verwenden, je nachdem, was sie analysieren. Für diese Analyse werden in der Regel Labore verwendet, um den Zugriff auf die richtige Ausrüstung zu ermöglichen und ein hohes Maß an Kontrolle zu bieten. Es wird häufig im Chemieunterricht gelehrt, um die Studierenden mit den Grundlagen vertraut zu machen und Informationen über Techniken der analytischen Chemie zu vermitteln.
Bei diesem Verfahren entnimmt der Chemiker eine Probe und trägt sie in einen Kolben oder ein Becherglas ein und misst das Volumen sorgfältig. Eine weitere Probe bekannter Eigenschaften wird tropfenweise zugegeben, bis eine Reaktion eintritt und ihren Endpunkt erreicht. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, dies zu messen. Sie können die Verwendung eines chemischen Mittels, das die Farbe ändert, eines pH-Messgeräts oder eines anderen Geräts umfassen, um andere Informationen über die Eigenschaften der Mischung zu sammeln. Am Endpunkt kann der Chemiker aufzeichnen, wie viel von der bekannten Lösung benötigt wurde, um die Reaktion auszulösen, und dies in einer Formel verwenden.
Das Ziel der quantitativen Titration ist das Erreichen des Äquivalenzpunktes, der den Moment markiert, in dem genügend Titriermittel vorhanden ist, um die Probe zu neutralisieren oder eine Reaktion auszulösen. Wenn dieser Punkt erreicht ist, sollte eine plötzliche Änderung der Lösung auftreten, die mit wissenschaftlichen Geräten gemessen werden kann. Bei einer automatisierten quantitativen Titration kann der Computer die erforderlichen Berechnungen durchführen, um Informationen über die unbekannte Probe zurückzugeben. In anderen Fällen können Forscher ihre eigenen Berechnungen anstellen, basierend auf der Konzentration der bekannten Probe und dem Volumen, das zum Auslösen einer Reaktion benötigt wird.
Einige Methoden der quantitativen Titration sind genauer als andere und der Test kann zur Bestätigung der Ergebnisse wiederholt werden. Diese Art der Prüfung kann für Aktivitäten von der Pathologie bis zur Analyse von Schadstoffen in der Wasserversorgung verwendet werden. Automatisierung ist in großen Labors üblich, die möglicherweise über Geräte verfügen, um den Prozess der Messung, der sorgfältigen Abgabe des Titriermittels und der Aufzeichnung von Reaktionen zu bewältigen. Dieses Gerät muss regelmäßig kalibriert werden, um sicherzustellen, dass es ordnungsgemäß funktioniert und auf Verunreinigungen überprüft wird. Übrig gebliebenes Titriermittel kann beispielsweise die Ergebnisse des nächsten Tests beeinflussen.
Das Verständnis dieses Prozesses kann für Chemiker wichtig sein, auch wenn sie dafür auf automatisierte Geräte angewiesen sind. Sie müssen möglicherweise aus verschiedenen Gründen einen Test von Hand wiederholen oder benötigen Titrationskenntnisse, um die Ausrüstung richtig zu kalibrieren. Labortechniker können regelmäßig quantitative Titrationstests durchführen.