Errore di titolazione: definizione e calcoli

L’errore nei risultati della titolazione dipendono da errata lettura di volumi, indicatore non appropriato, errata concentrazione del titolante, mancata standardizzazione

Il punto finale della titolazione deve essere il più vicino al punto di equivalenza. Nelle titolazioni di neutralizzazione che avvengono tra un acido e una base il pH di viraggio dell’indicatore deve essere più vicino al pH teorico.

Errore di titolazione

L’errore ε è definito dal rapporto:

ε = V_pf – V_pe/ V_pe

ovvero l’errore di titolazione è uguale al volume di titolante aggiunto al punto finale V_pf meno il volume necessario al punto equivalente V_pe diviso per V_pe.

Si definisce frazione titolata o grado di avanzamento della titolazione il rapporto tra gli equivalenti di titolante aggiunti e gli equivalenti necessari per raggiungere il punto di equivalenza cioè:

f = V_BC_B/ V_AC_A

Prima del punto equivalente f è compreso tra 0 e 1; al punto di equivalenza, essendo V_BC_B= V_AC_A f vale 1 e dopo il punto di equivalenza f > 1. Per la definizione di grado di avanzamento si ha:

ε = f_pf – 1

quindi se il punto finale della titolazione si trova dopo il punto equivalente l’errore è positivo mentre se si trova prima è negativo.

Nel caso di titolazione titolazione acido forte-base forte, l’errore di titolazione si può calcolare nel modo seguente:

[H⁺]_pf – K_w/ [H⁺]_pf = ( 1 – f_pf) V_AC_A/ V_A + V_B

Cioè:

( 1 – f_pf) = V_A + V_B/V_AC_A ([H⁺]_pf – K_w/ [H⁺]_pf)

Da cui si ricava:

ε = f_pf – 1 = V_A + V_B/V_AC_A (K_w/ [H⁺]_pf – [H⁺]_pf)

Questa equazione permette di calcolare l’errore di titolazione di un acido forte con una base forte conoscendo il pH al punto finale. Una formula esemplificata, che si può usare quando l’acido e la base hanno concentrazioni uguali o quasi uguali è la seguente:

ε % = 200 [H⁺]_pf / C_A

Quando il punto finale si trova a pH > 7 so sostituisce [H⁺] con [OH^–].

Nel caso di titolazione di un acido debole con una base forte l’errore di titolazione viene calcolato dalla relazione:

ε = f_pf – 1 = V_A + V_B/V_AC_A (K_w/ [H⁺]_pf – [H⁺]_pf) – [H⁺]_pf / K_A

In questa relazione l’ultimo termine è da attribuire all’azione tamponante dell’acido debole al punto di equivalenza