Точката на еквивалентност е термин на химията, с който ще се сблъскате, когато правите титруване. Технически обаче се прилага за всяка киселинно-основа или реакция на неутрализация. Ето нейното определение и поглед към методите, използвани за идентифицирането му.
Определение на точката на еквивалентност
Точката на еквивалентност е точката в a титруване където сумата от титратния добавено е достатъчно за напълно неутрализират аналитът решение. Молите титрант (стандартен разтвор) са равни на молите на разтвора с неизвестна концентрация. Това е известно още като стехиометрична точка, тъй като именно там молите киселина са равни на количеството, необходимо за неутрализиране на еквивалентните бенки на базата. Забележете, че това не означава непременно съотношението киселина / база да е 1: 1. Съотношението се определя от балансираното киселинно-алкално химично уравнение.
Точката на еквивалентност не е същата като крайната точка на титруването. Крайната точка се отнася до точката, в която индикаторът променя цвета си. По-често, отколкото не, промяната на цвета става след като вече е достигната точка на еквивалентност. Използване на крайната точка за изчисляване на еквивалентността по естествен начин
въвежда грешка.Ключови извлечения: точка на еквивалентност
- Точката на еквивалентност или стехиометрична точка е точката на химическа реакция, когато има точно достатъчно киселина и основа, за да неутрализира разтвора.
- При титруване, молите на титрата са равни на молите разтвор с неизвестна концентрация. Съотношението киселина / основа не е непременно 1: 1, но трябва да се определи с помощта на балансирано химично уравнение.
- Методите за определяне на точката на еквивалентност включват промяна на цвета, промяна на pH, образуване на утайка, промяна в проводимостта или промяна на температурата.
- При титруване точката на еквивалентност не е същата като крайната точка.
Методи за намиране на точката на еквивалентност
Има няколко различни начина за идентифициране на точката на еквивалентност на титриране:
Промяна на цвета - Някои реакции естествено променят цвета си в точката на еквивалентност. Това може да се види при редокс титруване, особено с преходни метали, където окислителните състояния имат различни цветове.
pH индикатор - Може да се използва цветен индикатор за pH, който променя цвета си според pH. Индикаторното багрило се добавя в началото на титруването. Промяната на цвета в крайната точка е сближаване на точката на еквивалентност.
утаяване - Ако неразтворима утайка образува се в резултат на реакцията, може да се използва за определяне на точката на еквивалентност. Например катионът на среброто и хлоридният анион реагират, като образуват сребърен хлорид, който е неразтворим във вода. Обаче може да бъде трудно да се определи валежите, тъй като размерът, цветът и скоростта на утаяване на частиците може да затрудни виждането.
електропроводимост - Йони влияят на електропроводимост на разтвор, така че когато реагират помежду си, проводимостта се променя. Провеждането може да бъде труден метод за използване, особено ако в разтвора присъстват други йони, които могат да допринесат за неговата проводимост. Провеждането се използва за някои киселинно-основни реакции.
Изотермална калориметрия - Точката на еквивалентност може да бъде определена чрез измерване на количеството топлина, която се произвежда или абсорбира с помощта на устройство, наречено изотермичен калориметър за титруване. Този метод често се използва при титруване, включващо биохимични реакции, като ензимно свързване.
спектроскопия - Спектроскопията може да се използва за намиране на точката на еквивалентност, ако е известен спектърът на реагента, продукта или титранта. Този метод се използва за откриване на ецване на полупроводници.
Термометрична титриметрия - При термометрична титриметрия точката на еквивалентност се определя чрез измерване на скоростта на промяна на температурата, получена при химическа реакция. В този случай точката на огъване показва точката на еквивалентност на екзотермична или ендотермична реакция.
амперометрия - При ампометрично титруване точката на еквивалентност се разглежда като промяна в измерения ток. Амперометрията се използва, когато излишният титрант може да бъде намален. Методът е полезен например при титруване на халид с Ag+ защото не се влияе от образуването на утайка.
Източници
- Khopkar, S.M. (1998). Основни понятия за аналитична химия (2-ро изд.). New Age International. стр. 63–76. ISBN 81-224-1159-2.
- Патнаик, П. (2004). Наръчник за аналитична химия на Дийн (2-ро изд.). McGraw-Hill Prof Med / Tech. стр. 2.11–2.16. ISBN 0-07-141060-0.
- Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F. J. (2000). Аналитична химия: Въведение, 7-мо изд. Емили Баросе. стр. 265–305. ISBN 0-03-020293-0.
- Spellman, F.R. (2009 г.). Ръководство за експлоатация на пречиствателните станции за отпадни води (2 изд.). CRC Press. стр. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
- Vogel, A.I.; J. Мендъм (2000). Учебникът за количествен химичен анализ на Вогел (6-то изд.). Зала Prentice. стр. 423. ISBN 0-582-22628-7.