Diferența dintre punctul de echivalență și punctul final

Diferența principală - Punctul de echivalență vs. punctul final

Metodele de titrare sunt adesea folosite pentru identificarea și cuantificarea componentelor într-un amestec de soluții. Unele titrări se fac împreună cu un indicator care ajută la indicarea sfârșitului reacției chimice. Această indicație este dată de schimbarea culorii sistemului. Dar unii reactanți acționează ca indicatori înșiși. Astfel, indicatorii nu sunt utilizați în toate sistemele. Rezultatele unei titrări depind în mare măsură de persoana care efectuează titrarea, deoarece persoane diferite identifică punctul final al titrării în diferite puncte. Cu toate acestea, punctul final nu este punctul în care reacția se termină de fapt. Sfârșitul reacției este dat de punctul de echivalență. Punctul final indică faptul că sa atins punctul de echivalență. Principala diferență între punctul de echivalență și obiectivul final este că punctul de echivalență este punctul real în care se termină reacția chimică întrucât punctul final este punctul în care apare schimbarea culorii în sistem.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este punctul de echivalență
      - Definiție, proprietăți, exemple
2. Ce este Endpoint
      - Definiție, proprietăți, exemplu
3. Care este diferența dintre punctul de echivalență și punctul final
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: Punct final, Punct de echivalență, Indicator, Molaritate, Fenolftaleină, Titrare

Ce este punctul de echivalență

Punctul de echivalență este punctul real în care se termină reacția chimică dintr-un amestec de titrare. Se efectuează o titrare adesea pentru a determina concentrația unei substanțe într-un lichid. Dacă substanța este cunoscută, putem folosi un titrant (o soluție utilizată pentru a determina concentrația unei componente într-un amestec lichid) cu o concentrație cunoscută care poate reacționa cu substanța. Titrantul este numit soluție standard deoarece este cunoscută molaritatea exactă.

De exemplu, să luăm în considerare reacția dintre NaOH și HCI. Aceasta este o reacție bazică acidă. Putem folosi fie NaOH sau HCI ca titrant al concentrației. Titrantul este plasat în biuretă și este adăugat lent la titrant / analit până când apare o schimbare de culoare în amestecul de reacție. Un indicator ar trebui să fie utilizat ca NaOH sau HCl nu sunt auto-indicatori. Punctul în care are loc o schimbare de culoare este considerat ca fiind punctul final al titrării. Dar nu este punctul de echivalență al reacției.

Aici, punctul de echivalență este punctul în care toate moleculele de HCI au reacționat cu NaOH (sau punctul în care toate moleculele de NaOH au reacționat cu HCI). Aici, molii titrantului ar trebui să fie egali cu molii analitului necunoscut.

Figura 1: Curba de titrare pentru o titrare a unui acid cu o bază

Metode de determinare a punctului de echivalență

• Schimbarea culorilor de auto-indicatori - În reacțiile care implică autoindicatori ca reactanți, schimbarea culorii indică punctul de echivalență al titrării deoarece nu sunt utilizați indicatorii.
• Punct final - Uneori, punctul de echivalență poate fi considerat obiectivul final, deoarece este aproximativ egal.
• Conductanta - Conductivitatea poate fi, de asemenea, utilizată pentru a determina punctul de echivalență al titrării. Aici, conductanța trebuie măsurată pe parcursul titrării, iar punctul de echivalență este locul în care are loc o schimbare rapidă a conductivității. Aceasta este o metodă puțin dificilă.
• Spectroscopie - Această metodă poate fi utilizată pentru amestecuri colorate de reacție. Determinarea se face în funcție de schimbarea rapidă a lungimilor de undă absorbite de eșantion.

Ce este Endpoint

Punctul final al titrării este punctul în care are loc o schimbare de culoare. În mod normal, acizii și bazele sunt soluții incolore. Prin urmare, pentru a determina sfârșitul reacției de neutralizare a unui acid cu o bază, se utilizează un indicator care poate schimba culoarea amestecului de reacție cu modificări ale pH-ului. De exemplu, fenolftaleina este un indicator comun folosit în reacțiile bazice acide. Modificarea culorii acestui indicator este indicată la 8.3 (incolor) și 10.0 (roz). Dar acest indicator nu este potrivit pentru reacțiile care apar la valori scăzute ale pH-ului. Prin urmare, indicatorul trebuie ales în mod corespunzător.

Figura 2: Culoarea fenolftaleinei la diferite valori ale pH-ului

Punctul final nu este punctul în care cantitatea totală a necunoscutului a reacționat complet cu titrantul. În reacțiile în care sunt implicați autoindienții, punctul final este dat când întreaga cantitate de necunoscut a reacționat cu titrantul. Prin urmare, punctul final este egal cu punctul de echivalență de aici. De exemplu, jumătatea reacției de conversie a Cr₂O₇^2- la C³⁺ modifică culoarea mediului de la portocaliu la verde. Acest lucru se datorează faptului că culoarea Cr (+6) în soluție apoasă este portocalie, iar culoarea Cr (+3) în soluția apoasă este verde. Prin urmare, această modificare a culorii este considerată ca fiind punctul final al acestei reacții.

Diferența dintre punctul de echivalență și punctul final

Definiție

Punct de echivalare: Punctul de echivalență reprezintă punctul real în care se termină reacția chimică din amestecul de titrare.

Punct final: Punctul final al titrării este punctul în care are loc o schimbare de culoare.

stoichiometria

Punct de echivalare: Punctul de echivalență indică punctul în care analitul necunoscut a reacționat complet cu titrantul.

Punct final: Punctul final nu oferă întotdeauna punctul în care analitul necunoscut a reacționat complet cu titrantul.

Schimbarea culorii

Punct de echivalare: Modificarea culorii amestecului de reacție nu indică întotdeauna punctul exact de echivalență.

Punct final: Modificarea culorii indică întotdeauna punctul final.

Sfârșitul reacției

Punct de echivalare: Punctul de echivalență indică punctul în care se termină reacția.

Punct final: Punctul final nu dă întotdeauna doar sfârșitul reacției.

Concluzie

Deși punctul final este în mod normal considerat ca fiind punctul de echivalență, acestea nu sunt aceleași. Dar, deoarece există doar o mică diferență între punctul echivalent și punctul final și poate fi considerat ca fiind același pentru practicile de laborator. Punctul final vine întotdeauna după punctul de echivalență. Principala diferență dintre punctul de echivalență și punctul final este că punctul de echivalență este sfârșitul reacției, în timp ce punctul final este punctul în care apare o schimbare de culoare.

Referințe:

1. "Bazele de titrare". Libretexts, 21 iulie 2016. Web. Disponibil aici. 12 iulie 2017.
2.Helmenstine, Anne Marie. "Iată ce înseamnă echivalența în chimie." ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 12 iulie 2017. 

Datorită fotografiei:

1. "Phenolftalein" Utilizator: Siegert - Lucrare proprie (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons