Titreurs : trouver la bonne plate-forme pour le travail

Nov 29, 2023

Mike May est un écrivain et éditeur indépendant vivant au Texas.

Le titrage détermine la concentration d'un produit chimique spécifié - l'analyte - dans un échantillon en utilisant un autre produit chimique ou réactif, appelé titrant. Le réactif réagit avec l'échantillon pour produire une couleur, une réaction chimique ou une modification d'une propriété électrique liée à la concentration de l'analyte. La quantité de réactif utilisée est mesurée et convertie en concentration.

"Les instruments modernes qui indiquent les résultats d'un titrage utilisent des changements dans les caractéristiques électriques", explique Hank Levi, président de Scientific Gear. Ces instruments sont appelés titrateurs potentiométriques.

Pour faire fonctionner un titrateur potentiométrique, un échantillon est ajouté dans un récipient ou un flacon. Une électrode est insérée pour mesurer la caractéristique électrique, telle que la tension de l'échantillon. Le réactif est ajouté à partir d'une burette jusqu'à ce que les changements électriques atteignent l'équilibre ou le point final. La quantité de réactif nécessaire pour atteindre ce point final est mesurée et convertie en concentration. "Les scientifiques utilisent des titrages potentiométriques pour un large éventail d'analyses de concentration chimique, y compris des choses comme le sel et l'acide/l'acidité", explique Levi.

Dans les années 1930, le chimiste allemand Karl Fischer a développé un réactif spécial pour analyser la concentration en eau d'un échantillon. Les méthodes qui utilisent ces réactifs sont appelées Karl Fischer. Un réactif Karl Fischer réagit avec l'eau d'un échantillon pour créer de l'iode, un produit chimique non conducteur d'électricité.

Dans le Karl Fischer volumétrique, le réactif est ajouté à l'échantillon, contenu dans un récipient scellé rempli d'un solvant approprié et muni d'une électrode. Le réactif est dosé dans le récipient par une burette. La concentration en eau dans un échantillon est calculée à partir de la quantité de réactif utilisée pour atteindre le point final.

En 1959, une modification du réactif de Karl Fischer a été développée. Ce réactif combinait le solvant de l'échantillon et le réactif réactif à l'eau dans une solution chimique. Levi souligne que "cette technique utilise un courant électrique pour libérer le réactif chimique actif de la solution combinée réactif/solvant". Le système utilise deux électrodes ; un pour détecter l'état électrique de l'échantillon et un second pour fournir le courant électrique qui libère le réactif actif. Cette technique est appelée coulométrique Karl Fischer.

Pour effectuer un test coulométrique Karl Fischer, un récipient scellé spécial, équipé des deux électrodes et d'un orifice d'insertion d'échantillon, est rempli de réactif coulométrique Karl Fischer. Un échantillon est ajouté via le port d'insertion et le courant est automatiquement appliqué pour séparer le réactif actif. Ici, la quantité de courant nécessaire pour atteindre l'équilibre est convertie en concentration d'eau dans l'échantillon.

D'autres équipements peuvent être ajoutés pour étendre l'application d'un titrateur. Pour augmenter le débit, par exemple, un passeur d'échantillons peut être utilisé pour tester automatiquement plusieurs échantillons.

L'échantillon lui-même peut également nécessiter un équipement supplémentaire. Dans un titrage Karl Fischer, par exemple, certains échantillons, tels que les plastiques, ne libèrent de l'eau qu'à des températures plus élevées. Dans de tels cas, un four Karl Fischer peut être utilisé pour chasser l'eau dans la cellule de titrage. L'échantillon et la mesure souhaitée jouent tous deux un rôle dans la sélection de la meilleure plate-forme de titrage pour une tâche particulière. Pour les scientifiques d'aujourd'hui, de nombreuses options sont disponibles dans le commerce.