Hva er ekvivalenspunktet?

Ekvivalenspunktet er punktet i en kjemisk titrering - dvs. en prosess for å bestemme konsentrasjonen av et oppløst stoff ved en indusert reaksjon - der mengden av stoffet som skal titreres er akkurat stor nok til å reagere fullstendig med prøven. Noen ganger blir det referert til som et støkiometrisk punkt. Ekvivalenspunktet kan bestemmes på forskjellige måter ved bruk av tegn som pH-indikatorer, fargeendring, konduktivitet eller nedbør. Konsentrasjonen av en gitt reaktant kan avledes ved å titrere et kjent stoff i reaktantprøven og bestemme ekvivalensspunktet for reaksjonen.

I titreringsenheten fylles et langt, sylindrisk glassstykke, kjent som en burett, til et kalibrert merke med et visst volum av titranten eller løsningen som skal titreres. Nedenfor vises et visst volum av analytten eller løsningen som titranten vil falle inn i. Konsentrasjonen av titranten er kjent, mens konsentrasjonen av analytten er ukjent. Buretten tømmes gradvis i analyttløsningen inntil den forventede endringen i analytten skjer, noe som indikerer ekvivalenspunktet. Ved ekvivalenspunktet reagerte mengden titrant som ble tilsatt fullstendig med reaktanten i analytten, og konsentrasjonen av analytoppløsningen kan nå bestemmes.

 
I syre-basetitrasjoner, hvor en syre titreres til en base eller omvendt, tilsettes ofte en pH-indikatorforbindelse til analytoppløsningen slik at ekvivalenspunktet kan bestemmes visuelt. Fenolftalein er en ofte brukt pH-indikator som er fargeløs ved lav pH, men blir lys rosa ved høy pH. Ekvivalensspunktet for en syre-basetitrering med fenolftalein ville indikert ved en rask fargeendring til rosa. Om nødvendig brukes forskjellige pH-indikatorer for å vise endringer i forskjellige pH-områder.

Noen ganger endres fargen på analytten under titreringen uten å bruke en indikator. På denne måten kan ekvivalenspunkter for oksidasjonsreduksjonsreaksjoner (redoks) bestemmes, siden oksidasjonstilstandene til produktet og reaktanten gir forskjellige farger. Det er også mulig at titreringsreaksjonen danner et bunnfall eller et fast stoff. Nedbør kan derfor brukes som en ekvivalenspunktindikator, selv om det nøyaktige nedbørspunktet kan være vanskelig å bestemme.

 
Andre metoder som kan brukes for å bestemme ekvivalenspunktet inkluderer å måle ledningsevnen til løsningen, måle pH direkte ved å bruke et pH-meter, og måle hastigheten på temperaturendring. Denne siste prosessen kalles termometrisk titrimetry. Termometrisk titrimetry drar fordel av det faktum at den kjemiske reaksjonen mellom titranten og analytten enten er eksoterm - frigjør varme - eller absorberer endotermisk varme. Temperaturen stiger eller faller avhengig av reaksjonstypen. Toppraten for temperaturendring i reaksjonen er ekvivalenspunktet.