Разлика между крайна точка и точка на еквивалентност

Крайна точка и точка на еквивалентност са двете най-важни концепции в титрирането на химията. Техниката на титруване може да се появи при редокс-реакции, киселинно-алкални реакции и много други реакции. Използва се предимно в киселинно-основни реакции, където включва неутрализиране на друг разтвор с другия, за да се определи неизвестната концентрация. По принцип стандартен разтвор с известна концентрация внимателно се излива в друг разтвор, наречен аналит с неизвестна концентрация, за да се изчисли неговата концентрация.

По време на процеса на титруване се достигат два етапа, т.е. крайна точка и точка на еквивалентност Точка на еквивалентност, наричана накратко и стехиометрична точка, е точка, в която бенките на двата разтвора, киселина и основа, са равностойни или равни. Етапът възниква преди крайната точка, което сигнализира за завършване на реакцията. В някои реакции може да има много точки на еквивалентност, особено в полипротичните киселини и основи, където съществуват множество хидроксидни йони.

Тази статия разгръща основната разлика между крайната точка и точката на еквивалентност при химическото титруване.

Определение на точка на еквивалентност

Точката на еквивалентност при титруване на киселинно-алкална основа сигнализира за завършване на реакцията, при която броят молове на титранта и аналита са равни като в химичното уравнение. Например, при титруване на NaOH и HCl, 1 мол НС1 ще бъде равен на точно 1 мол NaOH в точката на еквивалентност. Тази точка трябва да се постигне точно чрез прилагане на няколко капки от стандартния разтвор до неизвестната концентрация. Обикновено се използва пипета за изливане на капки от титранта в мерителната колба, където аналитът е излят с определен индикатор. Показателите са важни при киселинно-алкалното титруване, за да се видят ясно еквивалентността и крайните точки.

Киселинното и основно титруване може да възникне между силна основа и слаба основа; силна основа и слаба киселина; здрава основа и здрава основа; или слаби полипротични киселини. Може да се използва различен индикатор в зависимост от типичния разтвор, който се използва за титруване. Например, при титруване на NaOH и HCl се използва фенолфталеин, докато в NH₃ и HCl - метилово оранжев индикатор е по-подходящ за извършване на промени. Ако рН на титранта съответства на pH в точка на еквивалентност, крайната точка и точката на еквивалентност могат да възникнат едновременно.

Снимката по-долу дава ясно разбиране на титрирането, създадено с цел да се достигне точката на еквивалентност и след това по-късно да достигне крайната точка, когато цветът се промени. Отначало разтворът с неизвестната концентрация се излива с индикатора. Тогава тиранът се добавя с помощта на бюретата, като контролира капките с клапана. Уравнението M_{киселина}V_{киселина} = M_базаV_база се използва за изчисляване на неизвестната концентрация чрез алгебраични манипулации, като се отбележи, че Molarity е число бенки на литър.

Определение за крайна точка

Крайната точка идва след точката на еквивалентност в титрирането. Това показва, че е постигната точка на еквивалентност. Тази крайна точка се обозначава с промяната в цвета на разтвора. Вижте снимката по-долу:

Образуване на изображения: Химия LibreTexts

За да достигнете крайната точка, количеството капки трябва да се прилага внимателно, тъй като една капка може да промени рН на разтвора. В ситуация, когато крайната точка е преминала, може да се извърши обратно титруване или обратно титруване в зависимост от естеството на разтвора. Ако е излято твърде много от титранта, крайната точка може да бъде предадена. Решението ще бъде добавяне на друг разтвор на различен реагент в излишък.

Показателите не винаги се използват при титриране. PH метрите могат да се използват за отчитане на pH като индикация, че реакцията е завършена. В силна основа и киселина рН 7 показва, че реакцията е завършена. Промяната в цвета обаче е удобен начин за наблюдение на крайната точка, поради което индикаторите често се използват. Разтвор на натриев хлорид и солна киселина достигат крайната точка, както е посочено от фенолфталеина, когато разтворът стане розов. Крайната точка не означава непременно края на реакцията, а завършването на титруването.

Разлика между крайната точка и еквивалентността

Определяне на крайна точка и еквивалентност

Крайна точка е етапът на титруване, който се обозначава с промяна на цвета като знак, че титрирането е завършено и е постигната точка на еквивалентност. Точката на еквивалентност, от друга страна, е етапът непосредствено преди крайната точка, който сигнализира на стехиометричната точка с равен брой моли между аналита и титранта в съответствие с химичното уравнение. За да достигне точката на еквивалентност, тиранът трябва да се излива точно и прецизно капка по капка с помощта на бюретата.

Възникване на крайна точка и еквивалентност

Точка на еквивалентност възниква, когато броят на бенките на титранта, стандартния разтвор, е равен на броя на бенките на аналита, разтвора с неизвестна концентрация. Крайната точка възниква при промяна на цвета.

Значение на крайна точка и еквивалентност

Точка на еквивалентност означава, че титрантът е реагирал напълно с аналита, докато крайната точка сигнализира за завършване на титруването. Крайната точка и еквивалентността могат да възникнат едновременно, ако рН на титранта съответства на рН в точка на еквивалентност.

Крайни стихове Еквивалентност: Сравнителна диаграма

Обобщение на еквивалентността на стиховете в крайната точка

• Крайна точка и точка на еквивалентност са най-важните етапи в химическото титруване
• Крайната точка се случва след точката на еквивалентност и тя показва завършването на титруването, но не винаги края на реакцията.
• Точката на еквивалентност възниква преди крайната точка и показва пълната реакция между титранта и аналита, при която броят на бенките на титранта е равен на броя на бенките с неизвестна концентрация
• Крайната точка се достига, когато цветът се промени, ако индикаторът е бил използван
• Други слаби киселини могат да имат множество точки на еквивалентност, но само една крайна точка
• Точката на еквивалентност се нарича още стехиометрична точка