Skirtumas tarp galutinio taško ir ekvivalentiškumo taško

Rezultatas ir ekvivalentiškumo taškai yra dvi svarbiausios cheminių medžiagų titravimo sąvokos. Titravimo būdas gali vykti atliekant redokso reakcijas, rūgščių-šarmų reakcijas ir dar daugybę kitų reakcijų. Dažniausiai jis naudojamas rūgščių-šarmų reakcijose, kai reikia neutralizuoti kitą tirpalą kitu, kad būtų nustatyta nežinoma koncentracija. Iš esmės standartinis tirpalas, kurio koncentracija žinoma, atsargiai pilamas į kitą tirpalą, vadinamą analite su nežinoma koncentracija, kad būtų galima apskaičiuoti jo koncentraciją.

Titravimo metu yra pasiekiami du etapai: galutinis ir lygiavertis taškas. Lygiavertiškumo taškas, taip pat vadinamas stechiometriniu tašku, trumpai tariant, yra taškas, kur dviejų tirpalų, rūgščių ir bazių, moliai yra lygiaverčiai arba lygūs. Etapas įvyksta prieš galutinį tašką, kuris rodo reakcijos pabaigą. Kai kuriose reakcijose gali būti daugybė ekvivalentiškumo taškų, ypač poliprotinėse rūgštyse ir bazėse, kur yra keli hidroksido jonai.

Straipsnyje atskleidžiamas pagrindinis skirtumas tarp baigties ir ekvivalentiškumo taškų cheminiuose titravimuose.

Lygiavertiškumo taško apibrėžimas

Ekvivalentiškumo taškas titrinant rūgščių ir šarmų jungtį rodo reakcijos pabaigą, kai titranto ir analitės molių skaičius yra toks pat kaip ir cheminėje lygtyje. Pvz., Titruojant NaOH ir HCl, 1 mol HCl ekvivalentiškumo taške bus lygus tiksliai 1 mol NaOH. Šį tašką reikia pasiekti tiksliai, sušvirkščiant keletą standartinio tirpalo lašų iki nežinomos koncentracijos. Paprastai pipetė naudojama titranto lašeliams supilti į matavimo kolbą, kur analitė buvo pilama su tam tikru indikatoriumi. Indikatoriai yra svarbūs titruojant rūgšties-bazės pagrindą, kad būtų aiškiai matomas ekvivalentiškumas ir galutiniai parametrai.

Rūgštis ir bazė gali būti titruojami tarp stiprios ir silpnos bazės; stipri bazė ir silpna rūgštis; tvirta bazė ir tvirta bazė; arba silpnos poliprotinės rūgštys. Priklausomai nuo tipiško tirpalo, naudojamo titravimui, gali būti naudojamas kitoks indikatorius. Pavyzdžiui, titruojant NaOH ir HCl, naudojamas fenolftaleinas, o NH₃ ir HCl metiloranžinis indikatorius yra tinkamesnis pokyčiams atlikti. Jei titranto pH atitinka pH lygiavertiškumo taške, galutinis ir ekvivalentinis taškas gali atsirasti tuo pačiu metu.

Žemiau pateiktoje nuotraukoje galima aiškiai suprasti, koks titravimas nustatytas siekiant pasiekti ekvivalentiškumo tašką ir vėliau pasiekti galutinį tašką, kai spalva pasikeičia. Iš pradžių su indikatoriumi pilamas nežinomos koncentracijos tirpalas. Tada titrantas pridedamas biurete, kontroliuojant lašus vožtuvu. Lygtis M_rūgštiesV_rūgšties = M_bazėV_bazė yra naudojamas nežinomai koncentracijai apskaičiuoti atliekant algebrines manipuliacijas, pažymint, kad moliškumas yra molių skaičius litre.

Poveikio apibrėžimas

Galutinis rezultatas gaunamas po titravimo ekvivalentiškumo taško. Tai rodo, kad lygiavertiškumo taškas buvo pasiektas. Ši baigtis nurodoma pasikeitus tirpalo spalvai. Žiūrėkite žemiau pateiktą paveikslėlį:

Vaizdo mandagumas: chemijos „LibreTexts“

Norėdami pasiekti galutinį tašką, lašų kiekį reikia suleisti atsargiai, nes vienas lašas gali pakeisti tirpalo pH. Tuo atveju, kai galutinis taškas buvo praleistas, atsižvelgiant į tirpalo pobūdį, galima atlikti galinį titravimą arba atvirkštinį titravimą. Jei buvo išpilta per daug titranto, galutinis rezultatas gali būti praleistas. Sprendimas bus pridėti kitą perteklinį skirtingos reagento tirpalą.

Indikatoriai ne visada naudojami titruojant. PH matuokliai gali būti naudojami nuskaityti pH kaip požymį, kad reakcija baigta. Stiprioje bazėje ir rūgštyje pH 7 rodo, kad reakcija baigta. Tačiau spalvos pasikeitimas yra patogus būdas įvertinti galinį tašką, todėl indikatoriai dažnai naudojami. Natrio chlorido ir druskos rūgšties tirpalas pasiekia galutinį tašką, kurį nurodo fenolftaleinas, kai tirpalas pasidaro rausvas. Rezultatas nebūtinai rodo reakcijos pabaigą, bet titravimo pabaigą.

Skirtumas tarp baigties ir lygiavertiškumo

Rezultato apibrėžimas ir lygiavertiškumas

Pabaigos taškas yra titravimo etapas, kurį nurodo spalvos pokytis kaip ženklas, jog titravimas baigtas ir pasiektas lygiavertiškumo taškas. Kita vertus, lygiavertiškumo taškas yra etapas prieš pat galutinį tašką, kuris pagal cheminę lygtį signalizuoja stechiometrinį tašką vienodais molių skaičiais tarp analitės ir titranto. Norint pasiekti lygiavertiškumo tašką, titrantą reikia tiksliai ir tiksliai supilti po lašą, naudojant biuretę.

Poveikio ir lygiavertiškumo atsiradimas

Lygiavertiškumo taškas atsiranda, kai titranto, etaloninio tirpalo, molių skaičius yra lygus analitės, nežinomos koncentracijos tirpalo, molių skaičiui. Galutinis taškas atsiranda keičiantis spalvai.

Rezultato reikšmė ir lygiavertiškumas

Lygiavertiškumo taškas reiškia, kad titrantas visiškai sureagavo su analite, o galinis taškas rodo titravimo pabaigą. Galutinis rezultatas ir lygiavertiškumas gali atsirasti tuo pačiu metu, jei titranto pH atitinka pH lygiavertiškumo taške.

Galutinių verčių ekvivalencija: palyginimo diagrama

Poveikio verčių ekvivalento santrauka

• Galutinis rezultatas ir lygiavertiškumo taškas yra svarbiausi cheminių titravimo etapai
• Pabaiga įvyksta po lygiavertiškumo taško ir tai rodo titravimo pabaigą, bet ne visada reakcijos pabaigą.
• Lygiavertiškumo taškas susidaro prieš galutinį tašką ir jis rodo visišką titranto ir analitės reakciją, kai titranto molių skaičius yra lygus nežinomos koncentracijos molių skaičiui.
• Galutinis taškas pasiekiamas, kai spalva pasikeičia, jei indikatorius buvo naudojamas
• Kitos silpnos rūgštys gali turėti kelis lygiavertiškumo taškus, bet tik vieną baigtį
• Lygiavertiškumo taškas taip pat vadinamas stechiometriniu tašku