Vad är ekvivalenspunkten?

Ekvivalenspunkten är punkten i en kemisk titrering - vilket innebär att en process för att bestämma koncentrationen av ett upplöst ämne genom en inducerad reaktion - vid vilken mängden av ämnet som titreras är tillräckligt stor för att reagera helt med provet. Det kallas också ibland den stökiometriska punkten. Ekvivalenspunkten kan bestämmas på ett antal olika sätt med tecken som pH -indikatorer, färgförändring, konduktivitet eller nederbörd. Koncentrationen av en given reaktant kan härledas genom att titrera ett känt ämne i reaktantprovet och hitta reaktionens ekvivalenspunkt.

i titreringsinställningen, en lång, cylindrisk bit av glasvaror som kallas en burett är fylld till ett kalibrerat märke med en specifik volym av titranten eller lösningen att vara titrerad. En specifik volym av analyten, eller lösningen i vilken titranten kommer att droppa inställs nedan. Koncentrationen av titranten är känd, medan föreställningenNtrering av analyt är okänd. Gradvis töms buretten i analytlösningen tills den förväntade förändringen i analyt inträffar, vilket signalerar ekvivalenspunkten. Vid ekvivalenspunkten har mängden tillagd titrant fullständigt reagerat med reaktanten i analyt, och koncentrationen av analytlösningen kan nu bestämmas.

Vid syra-bas-titreringar, där en syra titreras till en bas eller vice versa, läggs ofta en pH-indikatorförening till analytlösningen så att ekvivalenspunkten kan bestämmas visuellt. Fenolftalin är en vanligt använt pH -indikator som är färglös vid låga pH -nivåer men blir ljusrosa vid högt pH. Ekvivalenspunkten i en syra-bas-titrering som involverar fenolftalin skulle signaleras genom en snabb förändring av färgen till rosa. Olika pH -indikatorer används för att indikera förändringar över olika pH -intervall efter behov.

Ibland kommer analytens färg att förändras under titrering utan att använda en indikator. Ekvivalenspunkter för oxidation-reduktion (redox) reaktioner kan bestämmas på detta sätt, eftersom oxidationstillstånd för produkten och reaktanten producerar olika färger. Det är också möjligt att titreringsreaktionen kommer att få en fällning eller en solid att bildas. Utfällning kan därför användas som en ekvivalenspunktindikator, även om den exakta nederbördspunkten kan vara svår att bestämma.

Andra metoder som kan användas för att bestämma ekvivalenspunkten inkluderar att mäta lösningens konduktivitet, direkt mäta pH genom en pH -mätare och mäta temperaturförändringshastigheten. Denna sista process kallas termometrisk titrimetri. Termometrisk titrimetri använder sig av det faktum att den kemiska reaktionen mellan titranten och analyt antingen kommer att vara exotermisk - frisläppande värme - eller endotermisk - absorberande värme. Beroende påReaktionens natur, temperaturen kommer antingen att stiga eller falla. Topphastigheten för temperaturförändring i reaktionen är ekvivalenspunkten.