Jaki jest punkt równoważności?

Punkt równoważności jest punktem miareczkowania chemicznego mdash;co oznacza proces określania stężenia rozpuszczonej substancji poprzez indukowaną reakcję mdash;w którym ilość miareczkowanej substancji jest wystarczająco duża, aby w pełni reakcja z próbką.Czasami jest to również określane jako punkt stechiometryczny.Punkt równoważności można określić na wiele różnych sposobów przy użyciu takich znaków, jak wskaźniki pH, zmiana koloru, przewodność lub opady.Stężenie danego reagenta można wywnioskować przez miareczkowanie znanej substancji do próbki reagenta i znalezienie punktu równoważności reakcji.

W konfiguracji miareczkowania długi, cylindryczny kawałek szkła znanego jako biuretka jest wypełniona do skalibrowanego znaku z znakiemspecyficzna objętość titranta lub rozwiązania do miareczkowania.Konkretna objętość analitu lub rozwiązanie, do którego kapie titrant, jest ustawiony poniżej.Stężenie titranta jest znane, podczas gdy stężenie analitu jest nieznane.Stopniowo biuretka jest opróżniana do rozwiązania analitu, dopóki nie nastąpi oczekiwana zmiana analitu, sygnalizując punkt równoważności.W punkcie równoważności ilość dodanego titranta całkowicie reagowała z reagentem w analitu, a stężenie roztworu analitu można teraz określić.

w miareczkowaniach kwasowych, gdzie kwas jest miareczkowany w podstawie lub wad.Versa, związek wskaźnika pH jest często dodawany do rozwiązania analitu, aby punkt równoważności można było określić wizualnie.Fenolftaleina jest powszechnie stosowanym wskaźnikiem pH, który jest bezbarwny przy niskim poziomie pH, ale zmienia jasny róż przy wysokim pH.Punkt równoważności w miareczkowaniu kwasowo-zasadowym z udziałem fenoloftaleiny byłby sygnalizowany przez szybką zmianę koloru na róż.Różne wskaźniki pH są używane do wskazania zmian w różnych zakresach pH w razie potrzeby.

Czasami kolor analitu zmieni się podczas miareczkowania bez użycia wskaźnika.Punkty równoważności reakcji-redukcji utleniania (redoks) można określić w ten sposób, ponieważ stany utleniania produktu i reagenta wytwarzają różne kolory.Możliwe jest również, że reakcja miareczkowania spowoduje utworzenie osadu lub stałego.Dlatego wytrącanie może być stosowane jako wskaźnik punktu równoważności, chociaż dokładny punkt opadów może być trudny do ustalenia.

Inne metody, które można zastosować do określenia punktu równoważności, obejmują pomiar przewodności roztworu, bezpośrednio mierząc pH przez pHMiernik i szybkość pomiaru zmiany temperatury.Ten ostatni proces jest znany jako termometryczna miarek.Termometryczna miareczka wykorzystuje fakt, że reakcja chemiczna między titrantem a analitem będzie albo egzotermiczna i mdash;uwalnianie ciepła mdash;lub endotermiczny mdash;pochłanianie ciepła.W zależności od charakteru reakcji temperatura wzrośnie lub spadnie.Szczytowa szybkość zmiany temperatury w reakcji jest punktem równoważności.