Definiția punctului de echivalență

Punctul de echivalență este un termen de chimie pe care îl veți întâlni atunci când faceți o titrare. Cu toate acestea, se aplică tehnic oricărei reacții acid-bază sau de neutralizare. Iată definiția ei și o privire asupra metodelor utilizate pentru identificarea acesteia.

Definiția punctului de echivalență

Punctul de echivalență este punctul dintr-o titrare în care cantitatea de titrant adăugată este suficientă pentru a neutraliza complet soluția de analit. Alunițele de titrant (soluție standard) sunt egale cu molele soluției cu o concentrație necunoscută. Acest lucru este cunoscut și sub denumirea de punct de stoichiometric, deoarece este locul în care alunitele de acid sunt egale cu cantitatea necesară pentru a neutraliza alunițele echivalente de bază. Rețineți că acest lucru nu înseamnă neapărat că raportul acid / bază este 1: 1. Raportul este determinat de ecuația chimică echilibrată acido-bazică.

Punctul de echivalență nu este același cu cel final al unei titrări. Obiectivul final se referă la punctul în care un indicator își schimbă culoarea. Mai des, schimbarea de culoare are loc după ce punctul de echivalență a fost deja atins. Utilizarea punctului final pentru calcularea echivalenței introduce în mod natural eroare.

Cheltuieli cheie: punct de echivalență

• Punctul de echivalență sau punctul stoechiometric este punctul dintr-o reacție chimică când există exact suficient acid și bază pentru a neutraliza soluția.
• Într-o titrare, este locul în care alunițele de titrant sunt egale cu alunitele soluției de concentrație necunoscută. Raportul acid / bază nu este neapărat 1: 1, dar trebuie determinat folosind ecuația chimică echilibrată.
• Metodele de determinare a punctului de echivalență includ schimbarea culorii, schimbarea pH-ului, formarea unui precipitat, modificarea conductivității sau schimbarea temperaturii.
• Într-o titrare, punctul de echivalență nu este același cu cel final.

Metode de găsire a punctului de echivalență

Există mai multe moduri diferite de a identifica punctul de echivalență al unei titrări:

Schimbare de culoare - Unele reacții își schimbă în mod natural culoarea în punctul de echivalență. Acest lucru poate fi observat în titrarea redox, în special implicând metale de tranziție, unde stările de oxidare au culori diferite.

Indicator de pH - Se poate utiliza un indicator de pH colorat, care își schimbă culoarea în funcție de pH. Colorantul indicator este adăugat la începutul titrării. Schimbarea de culoare la punctul final este o aproximare a punctului de echivalență.

Precipitare - Dacă în urma reacției se formează un precipitat insolubil, acesta poate fi utilizat pentru a determina punctul de echivalență. De exemplu, cationul de argint și anionul de clor reacționează pentru a forma clorura de argint, care este insolubilă în apă. Cu toate acestea, poate fi dificil să se determine precipitațiile, deoarece mărimea particulelor, culoarea și rata de sedimentare pot îngreuna vizibilitatea.

Conductanta - Ionii afectează conductivitatea electrică a unei soluții, astfel încât atunci când reacționează unul cu celălalt, conductivitatea se schimbă. Conductanța poate fi o metodă dificilă de utilizat, mai ales dacă în soluție sunt prezenți alți ioni care pot contribui la conductivitatea acesteia. Conductanța este utilizată pentru unele reacții acido-bazice.

Calorimetrie izotermică - Punctul de echivalență poate fi determinat prin măsurarea cantității de căldură produsă sau absorbită cu ajutorul unui dispozitiv numit calorimetru de titrare izotermă. Această metodă este adesea folosită în titrări care implică reacții biochimice, cum ar fi legarea enzimelor.

Spectroscopie: Spectroscopia poate fi utilizată pentru a găsi punctul de echivalență dacă spectrul reactantului, produsului sau titrantului este cunoscut. Această metodă este utilizată pentru a detecta gravura semiconductorilor.

Titrimetrie termometrică: În titrimetria termometrică, punctul de echivalență este determinat prin măsurarea vitezei de schimbare a temperaturii produse de o reacție chimică. În acest caz, punctul de inflexiune indică punctul de echivalență al unei reacții exotermice sau endotermice.

amperometry: Într-o titrare ampometrică, punctul de echivalență este văzut ca o modificare a curentului măsurat. Amperometria este utilizată atunci când excesul de titrant este capabil să fie redus. Metoda este utilă, de exemplu, la titrarea unei halogenuri cu Ag⁺ deoarece nu este afectat de formarea precipitatelor.

surse

• Khopkar, S.M. (1998). Conceptele de bază ale chimiei analitice (Ediția a 2-a). New Age International. p. 63-76. ISBN 81-224-1159-2.
• Patnaik, P. (2004). Manualul de chimie analitică al decanului (Ediția a 2-a). McGraw-Hill Prof Med / Tech. p. 2.11-2.16. ISBN 0-07-141060-0.
• Skoog, D.A .; Vest, D.M .; Holler, F.J. (2000). Chimie analitică: o introducere, A 7-a ed. Emily Barrosse. p. 265-305. ISBN 0-03-020293-0.
• Spellman, F.R. (2009). Manual de exploatare a stațiilor de tratare a apei și a apelor uzate (2 ed.) CRC Press. p. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
• Vogel, A.I .; J. Mendham (2000). Cartea de text a Vogel de analiză chimică cantitativă (Ediția a 6-a). Sala Prentice. p. 423. ISBN 0-582-22628-7.