Verschiedene Methoden zur Bestimmung des Äquivalenzpunkts umfassen:
pH-Indikator Ein pH-Indikator ist eine Substanz, die als Reaktion auf eine chemische Veränderung ihre Farbe ändert. Ein Säure-Base-Indikator (z. B. Phenolphthalein) ändert seine Farbe in Abhängigkeit vom pH-Wert. Redox-Indikatoren werden ebenfalls häufig verwendet. Ein Tropfen Indikatorlösung wird zu Beginn zur Titration hinzugefügt; Wenn die Farbe den Endpunkt erreicht hat, ist dies eine Annäherung an den Äquivalenzpunkt. Leitfähigkeit Die Leitfähigkeit einer Lösung hängt von den Ionen ab, die darin vorhanden sind., Bei vielen Titrationen ändert sich die Leitfähigkeit signifikant. (z.B. reagieren die H3O+-und OH− Ionen während einer Säure-Base-Titration zu neutralem H2O. Dies verändert die Leitfähigkeit der Lösung.) Die Gesamtleitfähigkeit der Lösung hängt auch von den anderen Ionen ab, die in der Lösung vorhanden sind (z. B. Gegenionen). Nicht alle Ionen tragen gleichermaßen zur Leitfähigkeit bei; Dies hängt auch von der Beweglichkeit jedes Ions und von der Gesamtkonzentration der Ionen (Ionenstärke) ab. Daher ist die Vorhersage der Leitfähigkeitsänderung schwieriger als die Messung., Farbänderung Bei einigen Reaktionen ändert sich die Farbe der Lösung ohne zusätzlichen Indikator. Dies wird häufig bei Redoxtitrationen beobachtet, beispielsweise wenn die verschiedenen Oxidationszustände des Produkts und des Reaktanten unterschiedliche Farben erzeugen. Niederschlag Wenn die Reaktion einen Feststoff bildet, bildet sich während der Titration ein Niederschlag. Ein klassisches Beispiel ist die Reaktion zwischen Ag+ und Cl-zu dem sehr unlöslichen Salz AgCl. Überraschenderweise macht es dies normalerweise schwierig, den Endpunkt genau zu bestimmen. Infolgedessen müssen Niederschlagstitrationen häufig als Rücktitrationen durchgeführt werden., Isotherm Titrationskalorimeter Ein isotherm Titrationskalorimeter verwendet die von der Reaktion erzeugte oder verbrauchte Wärme, um den Äquivalenzpunkt zu bestimmen. Dies ist wichtig bei biochemischen Titrationen, wie der Bestimmung, wie Substrate an Enzyme binden. Thermometrische Titrimetrie Die thermometrische Titrimetrie ist eine außerordentlich vielseitige Technik. Dies unterscheidet sich von der kalorimetrischen Titrimetrie dadurch, dass die Reaktionswärme (wie durch Temperaturanstieg oder-abfall angezeigt) nicht zur Bestimmung der Analytenmenge in der Probenlösung verwendet wird., Stattdessen wird der Äquivalenzpunkt durch die Temperaturänderungsrate bestimmt. Da die thermometrische Titrimetrie eine relative Technik ist, ist es nicht notwendig, die Titration unter isothermen Bedingungen durchzuführen, und Titrationen können in Kunststoff-oder sogar Glasgefäßen durchgeführt werden, obwohl diese Gefäße im Allgemeinen eingeschlossen sind, um zu verhindern, dass streunende Zugluft „Lärm“ verursacht und den Endpunkt stört. Da thermometrische Titrationen unter Umgebungsbedingungen durchgeführt werden können, eignen sie sich besonders gut für die routinemäßige Prozess-und Qualitätskontrolle in der Industrie., Abhängig davon, ob die Reaktion zwischen dem Titranten und dem Analyten exotherm oder endotherm ist, steigt oder fällt die Temperatur während der Titration. Wenn der gesamte Analyt durch Reaktion mit dem Titranten verbraucht wurde, zeigt eine Änderung der Temperaturanstiegsrate oder-abnahme den Äquivalenzpunkt und eine Flexion in der Temperaturkurve kann beobachtet werden. Der Äquivalenzpunkt kann genau lokalisiert werden, indem die zweite Ableitung der Temperaturkurve verwendet wird., Die Software, die in modernen automatisierten thermometrischen Titrationssystemen verwendet wird, verwendet ausgeklügelte digitale Glättungsalgorithmen, so dass“ Rauschen“, das von den hochempfindlichen Temperatursonden herrührt, die Erzeugung eines glatten, symmetrischen zweiten abgeleiteten“ Peaks“, der den Endpunkt definiert, nicht beeinträchtigt. Die Technik ist in der Lage, sehr hohe Präzision, und Varianzkoeffizienten (CVS) von weniger als 0,1 sind üblich. Moderne thermometrische Titrationstemperaturfühler bestehen aus einem Thermistor, der einen Arm einer Weizensteinbrücke bildet., In Verbindung mit hochauflösender Elektronik können die besten thermometrischen Titrationssysteme Temperaturen auf 10−5K auflösen.Scharfe Äquivalenzpunkte wurden in Titrationen erhalten, bei denen die Temperaturänderung während der Titration nur 0,001 K betrug. Die Technik kann auf im Wesentlichen jede chemische Reaktion in einer Flüssigkeit angewendet werden, in der sich eine Enthalpie ändert, obwohl die Reaktionskinetik eine Rolle bei der Bestimmung der Schärfe des Endpunkts spielen kann. Die thermometrische Titrimetrie wurde erfolgreich auf Säure-Base -, Redox -, EDTA-und Niederschlagstitrationen angewendet., Beispiele für erfolgreiche Niederschlagstitrationen sind Sulfat durch Titration mit Bariumionen, Phosphat durch Titration mit Magnesium in Ammoniaklösung, Chlorid durch Titration mit Silbernitrat, Nickel durch Titration mit Dimethylglyoxim und Fluorid durch Titration mit Aluminium (als K2NaAlF6) Da der Temperaturfühler nicht elektrisch mit der Lösung verbunden sein muss (wie bei potentiometrischen Titrationen), können nicht-wässrige Titrationen so einfach wie wässrige Titrationen durchgeführt werden., Lösungen, die stark gefärbt oder trüb sind, können ohne weitere Probenbehandlung thermometrisch analysiert werden. Die Sonde ist im Wesentlichen wartungsfrei. Mit modernen, hochpräzisen schrittmotorgetriebenen Büretten sind automatisierte thermometrische Titrationen in der Regel in wenigen Minuten abgeschlossen, was die Technik zu einer idealen Wahl macht, bei der eine hohe Laborproduktivität erforderlich ist. Spektroskopie Die Spektroskopie kann verwendet werden, um die Absorption von Licht durch die Lösung während der Titration zu messen, wenn das Spektrum des Reaktanten, Titranten oder Produkts bekannt ist., Die relativen Mengen des Produkts und des Reaktanten können zur Bestimmung des Äquivalenzpunkts verwendet werden. Alternativ kann das Vorhandensein eines freien Titranten (der anzeigt, dass die Reaktion abgeschlossen ist) in sehr niedrigen Konzentrationen nachgewiesen werden. Ein Beispiel für einen robusten Endpunktdetektor zum Ätzen von Halbleitern ist EPD-6. Als Detektionstechnik kann eine Systemabtastreaktion mit bis zu sechs verschiedenen Wellenlängen Amperometrie-Amperometrie verwendet werden (amperometrische Titration)., Der Strom aufgrund der Oxidation oder Reduktion der Reaktanten oder Produkte an einer Arbeitselektrode hängt von der Konzentration dieser Spezies in Lösung ab. Der Äquivalenzpunkt kann dann als Änderung des Stroms erkannt werden. Diese Methode ist am nützlichsten, wenn der überschüssige Titrant reduziert werden kann, wie bei der Titration von Halogeniden mit Ag+. (Dies ist auch insofern praktisch, als es Niederschläge ignoriert.)