Qual é o ponto de equivalência?

O ponto de equivalência é o ponto em uma titulação química - significando um processo para determinar a concentração de uma substância dissolvida por meio de uma reação induzida - em que a quantidade da substância a ser titulada é grande o suficiente para reagir completamente com a amostra. Também é conhecido como ponto estequiométrico. O ponto de equivalência pode ser determinado de várias maneiras diferentes, usando sinais como indicadores de pH, alteração de cor, condutividade ou precipitação. A concentração de um dado reagente pode ser deduzida titulando uma substância conhecida na amostra de reagente e descobrindo o ponto de equivalência da reação.

Na configuração da titulação, uma peça longa e cilíndrica de vidro conhecida como bureta é preenchida até uma marca calibrada com um volume específico de titulante ou solução a ser titulada. Um volume específico do analito, ou solução na qual o titulante pingará, é configurado abaixo. A concentração do titulante é conhecida, enquanto a concentração do analito é desconhecida. Gradualmente, a bureta é esvaziada na solução do analito até que ocorra a alteração esperada no analito, sinalizando o ponto de equivalência. No ponto de equivalência, a quantidade de titulante adicionado reagiu completamente com o reagente no analito e a concentração da solução de analito agora pode ser determinada.

Nas titulações ácido-base, nas quais um ácido é titulado em uma base ou vice-versa, um composto indicador de pH é frequentemente adicionado à solução de analito para que o ponto de equivalência possa ser determinado visualmente. A fenolftaleína é um indicador de pH comumente usado que é incolor em níveis baixos de pH, mas fica rosa brilhante em pH alto. O ponto de equivalência em uma titulação ácido-base envolvendo fenolftaleína seria sinalizado por uma rápida mudança da cor para rosa. Diferentes indicadores de pH são usados ​​para indicar alterações em diferentes faixas de pH, conforme necessário.

Às vezes, a cor do analito muda durante a titulação sem o uso de um indicador. Os pontos de equivalência das reações de oxidação-redução (redox) podem ser determinados dessa maneira, uma vez que os estados de oxidação do produto e do reagente produzem cores diferentes. Também é possível que a reação de titulação cause a formação de um precipitado ou sólido. Portanto, a precipitação pode ser usada como um indicador de ponto de equivalência, embora o ponto exato da precipitação possa ser difícil de determinar.

Outros métodos que podem ser usados ​​para determinar o ponto de equivalência incluem medir a condutividade da solução, medir diretamente o pH através de um medidor de pH e medir a taxa de mudança de temperatura. Este último processo é conhecido como titulação termométrica. A titulação termométrica utiliza o fato de que a reação química entre o titulante e o analito será exotérmica - liberando calor - ou endotérmica - absorvendo calor. Dependendo da natureza da reação, a temperatura aumentará ou diminuirá. A taxa de pico da mudança de temperatura na reação é o ponto de equivalência.