Titolazione (chimica)
In medicina, la titolazione è il processo di graduale aggiustamento del dosaggio di un farmaco fino a quando viene raggiunto l'effetto terapeutico desiderato.
La titolazione è un metodo di analisi chimica di vasta applicazione in laboratorio per la misura della concentrazione di una data sostanza.
Una quantità nota del campione da analizzare viene sciolta in un opportuno solvente. A questa soluzione vengono aggiunte gradualmente quantità di un secondo reagente (detto titolante), anch'esso in soluzione a concentrazione nota, fino a quando la reazione tra i due è completa. Conoscendo la stechiometria della reazione chimica tra campione e titolante è possibile risalire alla purezza del campione partendo dal volume esatto di titolante consumato.
Il titolante viene generalmente dosato tramite una buretta, strumento che consente di leggere con precisione (generalmente fino a 0,05 mL) il volume di titolante aggiunto.
La completezza della reazione può essere rilevata in vari modi. Spesso si ricorre ad un indicatore (una sostanza che cambia colore in funzione dell'ambiente chimico in cui si trova), ma si può anche fare uso di un elettrodo (specialmente negli strumenti che eseguono titolazioni in modo automatico o semi-automatico).
Non tutte le reazioni sono adatte per poter essere impiegate in una titolazione. Le reazioni su cui si basano le titolazioni devono essere
- veloci
- praticamente irreversibili
- esattamente note nella loro stechiometria
Benché la grande maggioranza delle titolazioni venga condotta in soluzone acquosa, anche altri solventi (etanolo, acetone, acido acetico per citarne alcuni) possono essere impiegati in casi particolari.
Quando la reazione non è sufficientemente veloce o il punto di fine reazione non è di facile rilevamento, una tecnica adottata è quella della retro-titolazione. Consiste nell'aggiungere al campione una quantità nota di titolante che sia ben oltre quanta ne occorra per completare la reazione. Il campione reagirà consumando parzialmente il titolante aggiunto. L'eccesso di titolante viene quindi a sua volta titolato con un secondo titolante a concentrazione nota con cui il primo titolante reagisce in modo veloce e facilmente rilevabile. Per un esempio di retro-titolazione, si veda l'articolo COD.
Tipi di titolazione
Esistono diversi tipi di titolazione, classificati in funzione della reazione su cui si basano o della tecnica adottata per il rilevamento del completamento della reazione. tra questi si annoverano
- le titolazioni acido-base, basate sulla neutralizzazione di un acido da parte di una base o viceversa
- le titolazioni di ossido-riduzione (o redox), basate sulla reazione tra un ossidante ed un riducente
- le titolazioni complessometriche, basate sulla reazione di formazione di composti di coordinazione
per questi tipi di titolazione sono comuni sia l'uso di indicatori, sia la misura del potenziale elettrico della soluzione.
- le titolazioni conduttimetriche, in cui il completamento della reazione viene rilevato misurando la conducibilità elettrica della soluzione
Altre tecniche che si affiancano alla conduttimetria sono la spettrofotometria e la calorimetria, anche se meno diffuse in applicazioni routinarie a causa della relativamente maggiore complessità della strumentazione richiesta.
La parola "titolazione" è entrata in uso in passato, quando con il termine "titolo" applicato ad una soluzione veniva comunemente intesa la sua concentrazione.