Krajnja točka i ekvivalentna točka

Točka krajnje točke i ekvivalentnosti su dva najvažnija pojma u titracijama kemije. Tehnika titriranja može se pojaviti u redoks reakcijama, reakcijama kiselinskim bazama i mnogim drugim reakcijama. Primjenjuje se pretežno u reakcijama kiselinsko-bazija, gdje uključuje neutralizaciju druge otopine s drugim za određivanje nepoznate koncentracije. U osnovi, standardno rješenje s poznatom koncentracijom pažljivo se ulijeva u drugu otopinu koja se zove analit s nepoznatom koncentracijom radi izračuna njegove koncentracije.

Tijekom procesa titracije postoje dvije faze koje se postižu, tj. krajnja točka i ekvivalentna točka. Ekvivalentna točka, također nazvana stehiometrijska točka, ukratko je točka u kojoj su moleske dviju otopina, kiseline i baze jednake ili jednake. Stadij se javlja prije krajnje točke, što signalizira završetak reakcije. U nekim reakcijama, moglo bi postojati brojne točke ekvivalencije, osobito u poliprotonskim kiselinama i bazama gdje postoje mnogobrojni hidroksidni ioni.

Ovaj članak razotkriva ključnu razliku između točke krajnje točke i ekvivalencije u kemijskim titriranjima.

Definicija ekvivalentne točke

Ekvivalentna točka u kiseloj bazi titriranja signalizira završetak reakcije gdje su broj molova titranata i analita jednaki kao u kemijskoj jednadžbi. Na primjer, u titraciji NaOH i HCl, 1 mol HCl će biti jednako točno 1 mol NaOH na točki ekvivalencije. Ova se točka mora postići točno davanjem nekoliko kapi standardne otopine u nepoznatu koncentraciju. Pipeta se obično koristi za kapanje kapljica titranata u mjernu tikvicu gdje se analit izlije s određenim pokazateljem. Pokazatelji su važni u titriranim kiselinskim bazama kako bi se jasno vidjelo ekvivalentnost i krajnje točke.

Titracija kiseline i baza može se pojaviti između jake baze i slabe baze; jaka baza i slaba kiselina; jaka baza i jaka baza; ili slabe poliprotinske kiseline. Drugi pokazatelj može se koristiti ovisno o tipičnoj otopini koja se koristi za titriranje. Na primjer, u titriranim NaOH i HCl, koristi se fenolftalein, dok je u NH₃ i HCl, metilni narančasti indikator je prikladniji za učinak promjena. Ako pH titranta odgovara pH na ekvivalentnoj točki, krajnja točka i ekvivalentna točka mogu se pojaviti istovremeno.

Donja slika daje jasno razumijevanje postavljanja titracije kako bi dosegla točku ekvivalencije, a zatim kasnije dođe do krajnje točke kada se boja promijeni. Isprva, otopina s nepoznatom koncentracijom izlijeva se s indikatorom. Zatim se titranter dodaje upotrebom burette kontroliranjem kapi s ventilom. Jednadžba M_kiselinaV_kiselina = M_bazaV_baza koristi se za izračunavanje nepoznate koncentracije algebarskim manipulacijama uz napomenu da je Molarnost broj molova po litri.

Definicija krajnje točke

Završna točka dolazi nakon točke ekvivalencije titriranja. To pokazuje da je postignuta točka ekvivalencije. Ova krajnja točka označena je promjenom boje otopine. Pogledajte donju sliku:

Image Ljubaznošću: Chemistry LibreTexts

Da bi dosegla krajnju točku, količina kapljica treba pažljivo primijeniti jer jedna kapica može promijeniti pH otopine. U situaciji u kojoj je krajnja točka prošla, može se izvršiti Back Titration ili inverzna titracija ovisno o prirodi rješenja. Ako se previše titra izlije, krajnja točka može biti prošla. Otopina će biti dodavanje još jedne otopine drugog reaktanta u suvišku.

Pokazatelji se ne koriste uvijek u titracijama. PH-metri mogu se koristiti za čitanje pH kao pokazatelj da je reakcija završena. U jakoj bazi i kiselini, pH od 7 pokazuje daje reakcija završena. Promjena boje je međutim prikladan način za praćenje krajnje točke, stoga se često koriste indikatori. Otopina natrijevog klorida i klorovodične kiseline doći do krajnje točke, kao što pokazuje fenolftalein kada otopina postane ružičasta. Krajnja točka ne mora nužno ukazivati na kraj reakcije, već završetak titracije.

Razlika između krajnje točke i ekvivalencije

Definicija krajnje točke i ekvivalencije

Krajnja točka je faza titracije koja je označena promjenom boje kao znak da je titracija završena i postiže se točka ekvivalencije. Točka ekvivalencije, s druge strane, je pozornica neposredno prije krajnje točke koja signalizira stehiometrijsku točku s jednakim brojem mola između analita i titranta u skladu s kemijskom jednadžbom. Da bi dosegla točku ekvivalencije, titranat se mora točno i točno kapati kapanjem pomoću burete.

Pojava krajnje točke i ekvivalencije

Ekvivalentna točka nastaje kada je broj molova titranata, standardna otopina, jednak broju mola analita, otopine s nepoznatom koncentracijom. Endpoint pojavljuje se kada se promijeni boje.

Značenje krajnje točke i ekvivalencije

Ekvivalentna točka znači da je titran reagirao potpuno s analitom, dok krajnja točka signalizira završetak titracije. Krajnja točka i ekvivalentnost mogu se pojaviti u isto vrijeme ako pH titranta odgovara pH na ekvivalentnoj točki.

Ekvivalentnost krajnje točke: usporedni prikaz

Sažetak endpoint verses equivalence

Točka krajnje točke i ekvivalentnosti najvažniji su stupnjevi kemijskih titracija
Endpoint se događa nakon točke ekvivalencije i pokazuje završetak titracije, ali ne uvijek završetak reakcije.
Točka ekvivalencije se događa prije krajnje točke i ukazuje na potpunu reakciju između titranta i analita, gdje je broj molova titranata jednak broju mola nepoznate koncentracije
Završna točka postiže se kada se promijeni boje ako se koristi oznaka
Druge slabe kiseline mogu imati više ekvivalentnih točaka, ali samo jednu krajnju točku
Točka ekvivalencije naziva se i stehiometrijska točka