Titolazione, processo di analisi chimica in cui la quantità di alcuni costituenti di un campione è determinata aggiungendo al campione misurato una quantità esattamente nota di un’altra sostanza con cui il costituente desiderato reagisce in una proporzione definita e nota. Il processo viene solitamente eseguito aggiungendo gradualmente una soluzione standard (cioè una soluzione di concentrazione nota) di reagente titolante, o titolante, da una buretta, essenzialmente un lungo tubo di misurazione graduato con un rubinetto di arresto e un tubo di mandata alla sua estremità inferiore., L’aggiunta viene interrotta quando viene raggiunto il punto di equivalenza.
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Al punto di equivalenza di una titolazione, è stata aggiunta al campione una quantità esattamente equivalente di titolante. Il punto sperimentale in cui il completamento della reazione è contrassegnato da un segnale è chiamato punto finale., Questo segnale può essere il cambiamento di colore di un indicatore o un cambiamento di alcune proprietà elettriche misurate durante la titolazione. La differenza tra il punto finale e il punto di equivalenza è l’errore di titolazione, che viene mantenuto il più piccolo possibile dalla scelta corretta di un segnale di punto finale e di un metodo per rilevarlo.
Per molte reazioni di titolazione è possibile trovare un indicatore di colore visivo adatto che segnalerà il punto finale a, o molto vicino, al punto di equivalenza. Tali titolazioni, classificate in base alla natura della reazione chimica che si verifica tra il campione e il titolante, includono: titolazioni acido-base, titolazioni di precipitazione, titolazioni di formazione complessa e titolazioni di riduzione dell’ossidazione (redox). Nella titolazione acido-base (es.,, la titolazione di un acido con una base, o viceversa), l’indicatore è una sostanza che può esistere in due forme, una forma acida e una forma basica, che differiscono per colore. Ad esempio, il tornasole è blu in soluzione alcalina e rosso in soluzione acida. La fenolftaleina è incolore in soluzione acida e rossa in soluzione alcalina. È disponibile un’ampia scelta di indicatori acido-base, che variano non solo nei colori delle due forme, ma anche nella loro sensibilità verso l’acido o la base.,
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Le titolazioni di precipitazione possono essere illustrate dall’esempio della determinazione del contenuto di cloruro di un campione mediante titolazione con nitrato d’argento, che precipita il cloruro sotto forma di cloruro d’argento. La presenza del primo leggero eccesso di silver argento (cioè il punto finale) può essere contrassegnata dalla comparsa di un precipitato colorato., Un modo in cui questo può essere fatto è impiegando il cromato di potassio come indicatore. Il cromato di potassio reagisce con il primo leggero ion d’argento in eccesso per formare un precipitato rosso di cromato d’argento. Un altro metodo prevede l’uso di un indicatore di adsorbimento, l’azione dell’indicatore si basa sulla formazione sulla superficie del precipitato di uno strato adsorbito di sale indicatore d’argento, che si forma solo quando è presente un eccesso di ion d’argento.
Le titolazioni più importanti basate su reazioni di formazione complessa sono quelle che coinvolgono la titolazione di ioni metallici con il reagente disodico etilendiamminetetraacetato (un sale dell’acido edetico, o EDTA). Gli indicatori sono coloranti che hanno la proprietà di formare un complesso colorato con lo ion metallico. Man mano che la titolazione procede, il reagente reagisce prima con ioni metallici non complessi e, infine, nel punto finale reagisce con il complesso indicatore metallico. Il cambiamento di colore corrisponde alla conversione del complesso metallo-colorante nel colorante libero.,
Nelle titolazioni redox (redox) l’azione dell’indicatore è analoga agli altri tipi di titolazioni del colore visivo. Nelle immediate vicinanze del punto finale, l’indicatore subisce ossidazione o riduzione, a seconda che il titolante sia un agente ossidante o un agente riducente. Le forme ossidate e ridotte dell’indicatore hanno colori nettamente diversi.
In alternativa, per molte titolazioni il punto finale può essere rilevato da misurazioni elettriche. Queste titolazioni possono essere classificate in base alla quantità elettrica misurata., Le titolazioni potenziometriche comportano la misurazione della differenza di potenziale tra due elettrodi di una cella; titolazioni conduttometriche, la conduttanza o resistenza elettrica; titolazioni amperometriche, la corrente elettrica che passa durante il corso della titolazione; e titolazioni coulometriche, la quantità totale di elettricità passata durante la titolazione. Nelle quattro titolazioni appena menzionate, ad eccezione delle titolazioni coulometriche, il punto finale è indicato da una marcata variazione della quantità elettrica che si sta misurando., Nelle titolazioni coulometriche, viene misurata la quantità di elettricità necessaria per effettuare una reazione nota e dalla legge di Faraday viene calcolata la quantità di materiale presente.
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