Razlika između krajnje točke i točke ekvivalencije

Krajnja točka i točka ekvivalencije dva su najvažnija koncepta u titraciji kemije. Tehnika titracije može se pojaviti u redoks reakcijama, kiselinsko-baznim reakcijama i mnogim drugim reakcijama. Koristi se pretežno u kiselo-baznim reakcijama gdje uključuje neutralizaciju druge otopine s drugom da bi se utvrdila nepoznata koncentracija. U osnovi, standardna otopina s poznatom koncentracijom pažljivo se izlije u drugu otopinu koja se naziva analit s nepoznatom koncentracijom kako bi se izračunala njena koncentracija.

Tijekom procesa titracije dostižu se dvije faze, tj. krajnja točka i točka ekvivalencije. Točka ekvivalencije, koja se ukratko naziva i stehiometrijska točka, točka je gdje su molovi dviju otopina, kiselina i baza, jednaki ili jednaki. Stupanj se javlja prije krajnje točke, što signalizira završetak reakcije. U nekim reakcijama mogu se naći brojne točke ekvivalencije, posebno u poliprotonskim kiselinama i bazama u kojima postoji više hidroksidnih iona.

U ovom se članku otkriva ključna razlika između krajnje točke i točke ekvivalencije u kemijskim titracijama.

Definicija točke ekvivalencije

Točka ekvivalencije u kiselo-bazičnoj titraciji signalizira završetak reakcije u kojoj je broj molova titranata i analita jednak kao u kemijskoj jednadžbi. Na primjer, u titraciji NaOH i HCl, 1 mol HCl bit će jednak točno 1 molu NaOH u točki ekvivalencije. Ta se točka mora postići točno davanjem određenog broja kapi standardne otopine u nepoznatu koncentraciju. Pipeta se obično koristi za ulijevanje kapi titrana u mjernu tikvicu u koju je analit izliven s određenim pokazateljem. Pokazatelji su važni u titraciji na bazi kiseline kako bi se jasno vidjela ekvivalencija i krajnje točke.

Titracija kiseline i baze može nastati između jake baze i slabe baze; jaka baza i slaba kiselina; snažna baza i jaka baza; ili slabe poliprotske kiseline. Može se upotrijebiti različiti pokazatelj, ovisno o tipičnosti otopine koja se koristi za titraciju. Na primjer, u titraciji NaOH i HCl koristi se fenoftalein, dok u NH₃ a HCl metil narančasti indikator je prikladniji za postizanje promjena. Ako pH titranta odgovara pH u točki ekvivalencije, krajnja točka i točka ekvivalencije mogu se pojaviti istovremeno.

Slika ispod daje jasno razumijevanje titracije postavljene radi postizanja ekvivalentne točke i kasnije dostizanja krajnje točke kad se promijeni boja. Isprva se otopina s nepoznatom koncentracijom izlije s indikatorom. Potom se dodaje titrant koristeći buretu za kontrolu kapljica s ventilom. Jednadžba M_kiselinaV_kiselina = M_bazaV_baza koristi se za izračunavanje nepoznate koncentracije algebarskim manipulacijama uz napomenu da je Molarity broj molova po litri.

Definicija krajnje točke

Krajnja točka dolazi nakon točke ekvivalencije u titraji. Označava da je postignuta točka ekvivalencije. Ovu krajnju točku označava promjena boje otopine. Pogledajte sliku ispod:

Ljubaznošću slike: Kemija LibreTexts

Da biste dostigli krajnju točku, potrebno je pažljivo davati količinu kapi, jer jedna kap može promijeniti pH otopine. U slučaju kada je krajnja točka prebačena, može se provesti povratna titracija ili obrnuta titracija ovisno o prirodi otopine. Ako je preliveno previše titrana, može se proći krajnja točka. Rješenje će biti dodavanje još jedne otopine različitog reaktanta u suvišku.

Indikatori se ne upotrebljavaju uvijek u titraji. PH metri se mogu koristiti za očitavanje pH kao pokazatelja da je reakcija završena. U jakoj bazi i kiselini pH od 7 ukazuje da je reakcija završena. Promjena boje je, međutim, prikladan način nadziranja krajnje točke pa se često koriste indikatori. Otopina natrijevog klorida i klorovodične kiseline dosežu krajnju točku kako je naznačeno fenoftaleinom kada otopina postane ružičasta. Krajnja točka ne znači nužno i 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 znakom da je titracija gotova i da je postignuta točka ekvivalencije. Točka ekvivalencije, s druge strane, je stupanj neposredno prije krajnje točke koja signalizira stehiometrijsku točku s jednakim brojem molova između analita i titranata u skladu s kemijskom jednadžbom. Da bi se postigla točka ekvivalencije, titrant se mora sipati točno i precizno kap po kap pomoću birete.

Pojava krajnje točke i ekvivalencija

Točka ekvivalencije nastaje kada je broj molova titrana, standardne otopine, jednak broju molova analita, otopine s nepoznatom koncentracijom. Krajnja točka nastaje pri promjeni boje.

Značenje krajnje točke i ekvivalencije

Točka ekvivalencije znači da je titrant u potpunosti reagirao s analitom, dok krajnja točka signalizira završetak titracije. Krajnja točka i ekvivalencija mogu se dogoditi istodobno ako pH titranta odgovara pH u točki ekvivalencije.

Krajnji stihovi Ekvivalencija: Usporedni grafikon

Sažetak ekvivalencije stihova krajnje točke

• Krajnja točka i točka ekvivalencije najvažnije su faze u kemijskoj titraciji
• Krajnja točka događa se nakon točke ekvivalencije i označava dovršavanje titracije, ali ne uvijek i kraj reakcije.
• Točka ekvivalencije javlja se prije krajnje točke i ukazuje na potpunu reakciju između titranta i analita gdje je broj molova titrana jednak broju molova nepoznate koncentracije.
• Krajnja točka dostiže se kad se boja promijeni ako je pokazatelj upotrijebljen
• Ostale slabe kiseline mogu imati više točaka ekvivalencije, ali samo jednu krajnju točku
• Točka ekvivalencije naziva se i stehiometrijska točka