Bod ekvivalencie je chemický termín, s ktorým sa stretnete pri titrácii. Technicky sa však vzťahuje na akúkoľvek acidobázickú alebo neutralizačnú reakciu. Tu je jej definícia a pohľad na metódy použité na jej identifikáciu.
Definícia bodu ekvivalencie
Bod ekvivalencie je bod v a titrácia kde je suma titrant pridané je dosť úplne neutralizovať analyt Riešenie. Móly titrantu (štandardný roztok) sa rovnajú mólom roztoku s neznámou koncentráciou. Toto je tiež známe ako stechiometrický bod, pretože práve tam sú moly kyseliny rovnaké ako množstvo potrebné na neutralizáciu ekvivalentných molov zásady. Neznamená to, že to nevyhnutne neznamená, že pomer kyseliny k báze je 1: 1. Pomer je určený pomocou vyvážená chemická rovnica na báze kyseliny.
Bod ekvivalencie nie je rovnaký ako koncový bod titrácie. Koncový bod sa vzťahuje na bod, v ktorom indikátor zmení farbu. Častejšia zmena farby nastane po dosiahnutí bodu ekvivalencie. Použitie koncového bodu na prirodzený výpočet rovnocennosti zavádza chybu.
Kľúčové cesty: Bod ekvivalencie
- Bod ekvivalencie alebo stechiometrický bod je bod chemickej reakcie, keď je k dispozícii presne dostatok kyseliny a zásady na neutralizáciu roztoku.
- Pri titrácii sa móly titrantu rovnajú mólom roztoku neznámej koncentrácie. Pomer kyselina k báze nie je nevyhnutne 1: 1, ale musí sa stanoviť pomocou vyváženej chemickej rovnice.
- Metódy stanovenia bodu ekvivalencie zahŕňajú zmenu farby, zmenu pH, tvorbu zrazeniny, zmenu vodivosti alebo zmenu teploty.
- V titrácii nie je rovnocenný bod rovnaký ako koncový bod.
Metódy nájdenia bodu ekvivalencie
Existuje niekoľko rôznych spôsobov, ako identifikovať bod ekvivalencie titrácie:
Zmena farby - Niektoré reakcie prirodzene menia farbu v bode ekvivalencie. To je možné vidieť pri redoxnej titrácii, najmä pri prechodných kovoch, kde oxidačné stavy majú rôzne farby.
Indikátor pH - Môže sa použiť farebný indikátor pH, ktorý mení farbu podľa pH. Indikátorové farbivo sa pridá na začiatku titrácie. Zmena farby v koncovom bode je aproximáciou bodu ekvivalencie.
zrážky - Ak nerozpustná zrazenina Ak sa v dôsledku reakcie vytvorí forma, môže sa použiť na určenie bodu ekvivalencie. Napríklad katión striebra a chloridový anión reagujú za vzniku chloridu strieborného, ktorý je nerozpustný vo vode. Môže však byť ťažké určiť zrážanie, pretože veľkosť častíc, farba a rýchlosť sedimentácie môžu sťažovať videnie.
vodivosť - Ióny ovplyvňujú elektrická vodivosť roztoku, takže keď navzájom reagujú, mení sa vodivosť. Vodivosť môže byť náročná metóda, najmä ak sú v roztoku prítomné ďalšie ióny, ktoré môžu prispieť k jej vodivosti. Vodivosť sa používa pri niektorých reakciách na báze kyselín a zásad.
Izotermálna kalorimetria - Bod ekvivalencie sa môže určiť zmeraním množstva tepla, ktoré sa produkuje alebo absorbuje pomocou zariadenia nazývaného izotermálny titračný kalorimeter. Táto metóda sa často používa pri titráciách zahŕňajúcich biochemické reakcie, ako je väzba enzýmov.
spektroskopie - Spektroskopia sa môže použiť na nájdenie bodu ekvivalencie, ak je známe spektrum reaktantu, produktu alebo titrantu. Táto metóda sa používa na detekciu leptania polovodičov.
Termometrická titrimetria - V termometrickej titrácii sa bod ekvivalencie určuje meraním rýchlosti zmeny teploty vyvolanej chemickou reakciou. V tomto prípade inflexný bod označuje ekvivalenčný bod exotermickej alebo endotermickej reakcie.
amperometrii - Pri ampometrickej titrácii sa bod ekvivalencie považuje za zmenu meraného prúdu. Amperometria sa používa vtedy, keď je možné redukovať prebytočný titrant. Tento spôsob je užitočný napríklad pri titrácii halogenidu pomocou Ag+ pretože nie je ovplyvnená tvorbou zrazeniny.
zdroje
- Khopkar, S.M. (1998). Základné pojmy analytickej chémie (2. vydanie). New Age International. pp. 63–76. ISBN 81-224-1159-2.
- Patnaik, P. (2004). Príručka analytickej chémie Deana (2. vydanie). McGraw-Hill Prof Med / Tech. pp. 2.11–2.16. ISBN 0-07-141060-0.
- Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F.J. (2000). Analytická chémia: úvod, 7. vydanie. Emily Barrosse. pp. 265–305. ISBN 0-03-020293-0.
- Spellman, F.R. (2009). Príručka prevádzky čistiarní vody a odpadových vôd (2. vydanie). CRC Stlačte. p. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
- Vogel, A.I.; J. Mendham (2000). Vogelova učebnica kvantitatívnej chemickej analýzy (6. vydanie). Prentice Hall. p. 423. ISBN 0-582-22628-7.