Конечная точка и точка эквивалентности

Конечная точка и точка эквивалентности являются двумя наиболее важными понятиями в титрации химии. Техника титрования может происходить в окислительно-восстановительных реакциях, кислотно-щелочных реакциях и многих других реакциях. Он преимущественно используется в кислотно-щелочных реакциях, где он включает нейтрализацию другого раствора с другим, чтобы определить неизвестную концентрацию. В принципе, стандартное решение с известной концентрацией тщательно выливается в другое решение, называемое аналитом с неизвестной концентрацией для расчета его концентрации.

Во время процесса титрования достигнуты два этапа, а именно: конечной точки и точки эквивалентности. Точка эквивалентности, также называемая стехиометрической точкой, в двух словах, является точкой, где молы двух растворов, кислоты и основания, эквивалентны или равны. Этап происходит до конечной точки, что сигнализирует о завершении реакции. В некоторых реакциях могут быть многочисленные точки эквивалентности, особенно в полипротеиновых кислотах и основаниях, где существуют многочисленные гидроксидные ионы.

В этой статье раскрывается ключевое различие между конечной точкой и точкой эквивалентности при химическом титровании.

Определение точки эквивалентности

Точка эквивалентности в кислотно-щелочном титровании сигнализирует о завершении реакции, когда количество молей титранта и аналита равно, как в химическом уравнении. Например, при титровании NaOH и HCl 1 моль HCl будет равна ровно 1 моль NaOH в точке эквивалентности. Эта точка должна быть достигнута точно, путем введения нескольких капель стандартного раствора в неизвестную концентрацию. Пипетку обычно используют для заливки капель титранта в мерную колбу, где аналит заливают определенным индикатором. Показатели важны для титрования кислотных оснований, чтобы четко видеть эквивалентность и конечные точки.

Кислотное и основное титрование может происходить между сильным основанием и слабым основанием; сильное основание и слабая кислота; сильная база и сильная база; или слабые полипротеиновые кислоты. В зависимости от типичного решения, используемого для титрования, может использоваться другой индикатор. Например, в титрованиях NaOH и HCl используют фенолфталеин, тогда как в NH₃ и HCl индикатор метилового оранжевого цвета более подходит для осуществления изменений. Если pH титранта соответствует значению pH в точке эквивалентности, точка конечной точки и эквивалентности может возникать одновременно.

На приведенном ниже рисунке дается четкое представление о настройке титрования, чтобы достичь точки эквивалентности, а затем достичь конечной точки при изменении цвета. Сначала раствор с неизвестной концентрацией заливают индикатором. Затем титрант добавляют с помощью бюретки путем управления каплями с клапаном. Уравнение M_{кислота}В_{кислота} = M_базаВ_база используется для вычисления неизвестной концентрации с помощью алгебраических манипуляций, отмечая, что Молярность - это число молей на литр.

Определение конечной точки

Конечная точка появляется после точки эквивалентности титрования. Это указывает на то, что точка эквивалентности достигнута. Эта конечная точка обозначается изменением цвета решения. См. Рисунок ниже:

Изображение предоставлено: Chemistry LibreTexts

Чтобы достичь конечной точки, количество капель должно вводиться осторожно, потому что одна капля может изменить рН раствора. В ситуации, когда конечная точка была пройдена, в зависимости от природы решения может быть выполнено обратное титрование или обратное титрование. Если слишком много титранта вылилось, конечная точка может быть передана. Решением будет добавление другого раствора другого реагента в избытке.

Индикаторы не всегда используются при титровании. Показатели рН можно использовать для считывания рН в качестве индикатора того, что реакция завершена. В сильном основании и кислоте рН 7 указывает на то, что реакция завершена. Однако изменение цвета является удобным способом контроля конечной точки, поэтому часто используются индикаторы. Раствор хлорида натрия и соляной кислоты достигает конечной точки, как указано фенолфталеином, когда раствор становится розовым. Конечная точка не обязательно указывает конец реакции, но завершение титрования.

Разница между конечной точкой и эквивалентностью

Определение конечной точки и эквивалентности

Конечная точка - это этап титрования, который обозначается изменением цвета в качестве знака того, что титрование завершено и точка эквивалентности достигнута. Точка эквивалентности, с другой стороны, представляет собой стадию непосредственно перед конечной точкой, которая сигнализирует стехиометрическую точку с равным количеством молей между аналитом и титрантом в соответствии с химическим уравнением. Чтобы достичь точки эквивалентности, титрант нужно точно и точно капать, используя бюретку.

Возникновение конечной точки и эквивалентности

Точка эквивалентности возникает, когда число молей титранта, стандартное решение, равно числу молей аналита, решение с неизвестной концентрацией. Конечная точка возникает при изменении цвета.

Значение конечной точки и эквивалентности

Точка эквивалентности означает, что титрант полностью реагирует с аналитом, тогда как конечная точка сигнализирует о завершении титрования. Конечная точка и эквивалентность могут возникать одновременно, если рН титранта соответствует значению рН в точке эквивалентности.

Эквивалентность конечной точки: сравнительная таблица

Резюме конечной эквивалентности стихов

Конечная точка и точка эквивалентности являются наиболее важными стадиями химического титрования
Конечная точка происходит после точки эквивалентности и указывает на завершение титрования, но не всегда на завершение реакции.
Точка эквивалентности встречается до конечной точки и указывает на полную реакцию между титрантом и аналитом, где число молей титранта равно числу молей неизвестной концентрации
Конечная точка достигается, когда цвет меняется, если индикатор использовался
Другие слабые кислоты могут иметь несколько точек эквивалентности, но только одна конечная точка
Точка эквивалентности также называется стехиометрической точкой