Кінцева точка та точка еквівалентності - це два найважливіші поняття в титруванні хімії. Техніка титрування може виникати в окислювально-відновних реакціях, кислотно-лужних реакціях та багатьох інших. Він переважно використовується в кислотно-лужних реакціях, де він передбачає нейтралізацію іншого розчину іншим для визначення невідомої концентрації. В основному, стандартний розчин з відомою концентрацією обережно заливають іншим розчином, який називається аналітом з невідомою концентрацією для обчислення його концентрації.
Під час титрування досягається дві стадії, а саме. кінцева точка та точка еквівалентності Точка еквівалентності, яка також називається стехіометричною точкою, у двох словах - це точка, де молі двох розчинів, кислоти та основи, рівноцінні або рівні. Етап відбувається перед кінцевою точкою, яка сигналізує про завершення реакції. У деяких реакціях можуть бути численні точки еквівалентності, особливо в поліпротичних кислотах та основах, де існує багато іонів гідроксиду.
У цій статті розгортається ключова різниця між кінцевою точкою та точкою еквівалентності в хімічному титруванні.
Точка еквівалентності в кислотно-лужному титруванні сигналізує про завершення реакції, коли кількість молів титранту та аналіту рівні, як у хімічному рівнянні. Наприклад, при титруванні NaOH та HCl 1 моль HCl буде рівним рівно 1 молу NaOH у точці еквівалентності. Ця точка повинна бути досягнута точно шляхом введення кількості крапель стандартного розчину до невідомої концентрації. Піпетку зазвичай використовують для виливання крапель титранту в мірну колбу, куди аналіт був налитий з певним показником. Показники важливі при кислотно-лужному титруванні, щоб чітко бачити еквівалентність та кінцеві точки.
Титрування кислоти та основи може відбуватися між сильною базою та слабкою підставою; міцна основа і слабка кислота; міцна основа і міцна основа; або слабкі поліпротичні кислоти. Залежно від типового розчину, який використовується для титрування, може використовуватися інший показник. Наприклад, у титраціях NaOH та HCl використовується фенолфталеїн, тоді як у NH3 а HCl - метиловий оранжевий показник більше підходить для зміни змін. Якщо рН титранту відповідає рН у точці еквівалентності, кінцева точка та точка еквівалентності можуть виникати одночасно.
На малюнку нижче чітко розуміється настройка титрування, щоб досягти точки еквівалентності, а потім пізніше досягти кінцевої точки, коли зміниться колір. Спочатку розчин з невідомою концентрацією заливають індикатором. Потім титрант додають за допомогою бюрети, контролюючи краплі клапаном. Рівняння MкислотаVкислота = МбазаVбаза використовується для обчислення невідомої концентрації алгебраїчними маніпуляціями, зазначаючи, що Молярність - це кількість молей на літр.
Кінцева точка настає після точки еквівалентності в титраціях. Це вказує на те, що точка еквівалентності досягнута. Ця кінцева точка позначається зміною кольору розчину. Дивіться малюнок нижче:
Зображення надано: Хімія LibreTexts
Щоб досягти кінцевої точки, кількість крапель слід вводити обережно, оскільки одна крапля може змінити рН розчину. У випадку, коли кінцева точка була передана, може бути проведено зворотне титрування або зворотне титрування залежно від характеру розчину. Якщо вилито занадто багато титранту, може бути пропущена кінцева точка. Рішення полягатиме в тому, щоб додати ще один розчин іншого реагенту в надлишку.
Показники не завжди використовуються в титруванні. РН-вимірювачі можуть бути використані для зчитування рН як свідчення того, що реакція завершена. У сильній основі та кислоті pH 7 вказує на те, що реакція завершена. Однак зміна кольору є зручним способом моніторингу кінцевої точки, тому часто використовуються індикатори. Розчин натрію хлориду та соляної кислоти досягають кінцевої точки, як зазначено фенолфталеїном, коли розчин стає рожевим. Кінцева точка не обов'язково вказує на закінчення реакції, а на завершення титрування.
Кінцева точка - це етап титрування, який позначається зміною кольору як ознаки того, що титрування закінчене і досягнуто точки еквівалентності. Точка еквівалентності, з іншого боку, є стадією безпосередньо перед кінцевою точкою, яка сигналізує про стехіометричну точку з рівною кількістю молей між аналітом і титрантом відповідно до хімічного рівняння. Щоб досягти точки еквівалентності, тиран повинен бути акуратно вилитий і точно по краплях за допомогою бюретки.
Точка еквівалентності виникає, коли кількість молей титранту, стандартного розчину, дорівнює кількості молей аналіту, розчину з невідомою концентрацією. Кінцева точка виникає при зміні кольору.
Точка еквівалентності означає, що титрант повністю реагував з аналітом, тоді як кінцева точка сигналізує про закінчення титрування. Кінцева точка та еквівалентність можуть виникати одночасно, якщо рН титранту відповідає рН у точці еквівалентності.