Punctul final și punctul de echivalență sunt cele două concepte cele mai importante din titrarea chimiei. Tehnica titrărilor poate să apară în reacțiile redox, reacțiile bazate pe acid și multe alte reacții. Se utilizează predominant în reacțiile bazate pe acid în cazul în care implică neutralizarea altei soluții cu cealaltă pentru a determina concentrația necunoscută. Practic, o soluție standard cu concentrație cunoscută este turnată cu atenție într-o altă soluție numită analit cu concentrație necunoscută pentru a se calcula concentrația acesteia.
În timpul procesului de titrare, există două etape care sunt atinse, și anume: punctul final și punctul de echivalență. Punctul de echivalență, de asemenea, numit punct stoichiometric, pe scurt, este un punct în care molii celor două soluții, acid și bază, sunt echivalenți sau egali. Etapa are loc înainte de final, ceea ce semnalează finalizarea reacției. În unele reacții, ar putea exista numeroase puncte de echivalență, în special în acizii polipropi și baze în care există mai mulți ioni de hidroxid.
Acest articol dezvăluie diferența principală dintre punctul final și punctul de echivalență în titrările chimice.
Gradul de echivalență în titrarea acido-bazică semnalează finalizarea reacției în care numărul de moli ai titrantului și analitului sunt egali ca în ecuația chimică. De exemplu, într-o titrare de NaOH și HCI, 1 mol de HCI va fi egal cu exact 1 mol de NaOH la punctul de echivalență. Acest punct trebuie să fie obținut cu precizie prin administrarea unui număr de picături de soluție standard la concentrația necunoscută. O pipetă este folosită în mod obișnuit pentru a turna picături de titrant în balonul de măsurare în care analiza a fost turnată cu un anumit indicator. Indicatorii sunt importanți în titrarea acido-bazică pentru a vedea în mod clar echivalența și obiectivele finale.
Aciditatea și titrarea bazei pot să apară între o bază puternică și o bază slabă; baza puternică și acidul slab; bază puternică și bază puternică; sau acizi poliprotici slabi. Un indicator diferit poate fi utilizat în funcție de tipul tipic de soluție utilizat pentru titrare. De exemplu, într-o titrare de NaOH și HCI, se utilizează fenolftaleină, în timp ce în NH3 și HCI un indicator de portocaliu de tip metil este mai potrivit pentru a efectua modificări. Dacă pH-ul titrantului corespunde cu pH-ul la punctul de echivalență, punctul final și punctul de echivalență pot să apară simultan.
Imaginea de mai jos oferă o înțelegere clară a titrării setată pentru a atinge punctul de echivalență și apoi pentru a ajunge la punctul final la schimbarea culorii. La început, soluția cu concentrația necunoscută este turnată cu indicatorul. Apoi se adaugă titrantul folosind biureta prin controlul picăturilor cu supapa. Ecuația MacidVacid = MbazaVbaza este folosit pentru a calcula concentrația necunoscută prin manipulări algebrice, menționând că molarul este un număr de moli pe litru.
Punctul final are loc după punctul de echivalență al titrărilor. Aceasta indică faptul că sa atins punctul de echivalență. Acest obiectiv este indicat de schimbarea culorii soluției. Vedeți imaginea de mai jos:
Datorită fotografiei: Chimie LibreTexts
Pentru a ajunge la punctul final, cantitatea de picături trebuie administrată cu atenție, deoarece o singură picătură poate modifica pH-ul soluției. În situația în care a fost trecut punctul final, poate fi efectuată o Titrare înapoi sau o titrare inversă în funcție de natura soluției. Dacă s-a turnat prea mult titrant, obiectivul final ar putea fi trecut. Soluția va fi adăugarea unei alte soluții dintr-un alt reactant în exces.
Indicatorii nu sunt întotdeauna utilizați în titruri. Contorii de pH pot fi utilizați pentru a citi pH-ul ca o indicație că reacția este completă. Într-o bază tare și acid, un pH de 7 indică faptul că reacția este completă. Schimbarea culorii este, totuși, o modalitate convenabilă de a monitoriza punctul final, de aceea indicatorii sunt adesea utilizați. O soluție de clorură de sodiu și acid clorhidric atinge punctul final, așa cum este indicat de fenolftaleină când soluția devine roz. Punctul final nu indică neapărat sfârșitul reacției, ci finalizarea titrării.
Punctul final este etapa de titrare care este indicată de schimbarea culorii ca semn că titrarea este completă și că sa atins punctul de echivalență. Punctul de echivalență, pe de altă parte, este stadiul imediat înainte de punctul final care semnalează punctul stoichiometric cu un număr egal de moli între analit și titrant în linie cu ecuația chimică. Pentru a atinge punctul de echivalență, titrantul trebuie turnat cu precizie și cu precizie prin picătură cu ajutorul biuretei.
Punctul de echivalență apare atunci când numărul de moli ai titrantului, soluția standard, este egal cu numărul de moli ai analitului, soluția cu concentrație necunoscută. Punctul final are loc atunci când se schimbă culoarea.
Punctul de echivalență înseamnă că titrantul a reacționat pe deplin cu analitul, în timp ce punctul final indică finalizarea titrării. Punctul final și echivalența pot să apară în același timp dacă pH-ul titrantului corespunde pH-ului la punctul de echivalență.