Точка эквивалентности - это химический термин, с которым вы столкнетесь, когда будете выполнять титрование. Однако это технически применимо к любой кислотно-щелочной реакции или реакции нейтрализации. Вот его определение и взгляд на методы, используемые для его идентификации.
Определение точки эквивалентности
Точка эквивалентности - это точка в титрование где сумма титрованный раствор добавлено достаточно, чтобы полностью нейтрализовать аналит решение. Моль титранта (стандартный раствор) равна моль раствора с неизвестной концентрацией. Это также известно как стехиометрическая точка, потому что именно там моли кислоты равны количеству, необходимому для нейтрализации эквивалентных молей основания. Обратите внимание, что это не обязательно означает, что отношение кислоты к основанию составляет 1: 1. Соотношение определяется сбалансированное кислотно-основное химическое уравнение.
Точка эквивалентности не совпадает с конечной точкой титрования. Конечная точка относится к точке, в которой индикатор меняет цвет. Чаще всего изменение цвета происходит после того, как точка эквивалентности уже достигнута. Использование конечной точки для естественного вычисления эквивалентности
вводит ошибку.Ключевые выводы: точка эквивалентности
- Точка эквивалентности или стехиометрическая точка - это точка химической реакции, когда кислоты и основания достаточно для нейтрализации раствора.
- При титровании это где моли титранта равны молям раствора неизвестной концентрации. Соотношение кислоты и основания не обязательно составляет 1: 1, но должно быть определено с использованием сбалансированного химического уравнения.
- Методы определения точки эквивалентности включают изменение цвета, изменение pH, образование осадка, изменение проводимости или изменение температуры.
- При титровании точка эквивалентности не совпадает с конечной точкой.
Методы нахождения точки эквивалентности
Существует несколько различных способов определения точки эквивалентности титрования:
Изменение цвета - Некоторые реакции естественным образом меняют цвет в точке эквивалентности. Это можно увидеть в окислительно-восстановительном титровании, особенно с участием переходных металлов, где степени окисления имеют разные цвета.
индикатор pH - Можно использовать цветной индикатор pH, который меняет цвет в зависимости от pH. Индикаторный краситель добавляется в начале титрования. Изменение цвета в конечной точке является приближением точки эквивалентности.
Атмосферные осадки - Если нерастворимый осадок формы в результате реакции, его можно использовать для определения точки эквивалентности. Например, катион серебра и хлоридный анион реагируют с образованием хлорида серебра, который нерастворим в воде. Однако может быть трудно определить количество осадков, потому что размер частиц, цвет и скорость осаждения могут затруднить просмотр.
проводимость - Ионы влияют на электрическая проводимость раствора, поэтому, когда они реагируют друг с другом, проводимость изменяется. Проводимость может быть трудным для использования методом, особенно если в растворе присутствуют другие ионы, которые могут способствовать его проводимости. Проводимость используется для некоторых кислотно-основных реакций.
Изотермическая калориметрия - Точка эквивалентности может быть определена путем измерения количества тепла, которое производится или поглощается с помощью устройства, называемого калориметром с изотермическим титрованием. Этот метод часто используется при титровании, включающем биохимические реакции, такие как связывание фермента.
спектроскопия - Спектроскопия может быть использована для определения точки эквивалентности, если известен спектр реагента, продукта или титранта. Этот метод используется для обнаружения травления полупроводников.
Термометрическая Титриметрия - В термометрической титриметрии точка эквивалентности определяется путем измерения скорости изменения температуры, вызванного химической реакцией. В этом случае точка перегиба указывает точку эквивалентности экзотермической или эндотермической реакции.
Амперометрия - При амперометрическом титровании точка эквивалентности рассматривается как изменение измеренного тока. Амперометрия используется, когда избыточный титрант может быть уменьшен. Этот метод полезен, например, при титровании галогенида Ag+ потому что это не зависит от образования осадка.
источники
- Хопкар, С.М. (1998). Основные понятия аналитической химии (2-е изд.). New Age International. стр. 63–76. ISBN 81-224-1159-2.
- Патнаик П. (2004). Справочник декана по аналитической химии (2-е изд.). McGraw-Hill Prof Med / Tech. стр. 2.11–2.16. ISBN 0-07-141060-0.
- Скуг, Д.А.; West, D.M.; Holler, F.J. (2000). Аналитическая химия: введение7-е изд. Эмили Барросс. стр. 265–305. ISBN 0-03-020293-0.
- Спеллман Ф.Р. (2009). Справочник по эксплуатации станций очистки воды и сточных вод (2-е изд.). CRC Press. п. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
- Vogel, A.I.; J. Mendham (2000). Фогель Учебник по количественному химическому анализу (6-е изд.). Прентис Холл. п. 423. ISBN 0-582-22628-7.