Skillnad mellan slutpunkt och ekvivalenspunkt

Slutpunkt och ekvivalenspunkt är de två viktigaste begreppen inom kemititreringar. Titreringstekniken kan förekomma i redoxreaktioner, syrabasreaktioner och många fler reaktioner. Den används övervägande i syrabasreaktioner där det innebär att neutralisering av en annan lösning med den andra för att bestämma den okända koncentrationen. I grund och botten hälls en standardlösning med känd koncentration försiktigt i en annan lösning som kallas analyten med okänd koncentration för att beräkna dess koncentration.

Under titreringsprocessen finns två steg som uppnås, nämligen. slutpunkt och ekvivalenspunkt. Ekvivalenspunkt, även kallad stökiometrisk punkt, i ett nötskal, är en punkt där molerna i de två lösningarna, syra och bas, är ekvivalenta eller lika. Steget inträffar före slutpunkten, vilket signalerar slutförandet av reaktionen. I vissa reaktioner kan det finnas många ekvivalenspunkter, särskilt i polyprotiska syror och baser där flera hydroxidjoner existerar.

Denna artikel utvecklar nyckelskillnaden mellan slutpunkten och ekvivalenspunkten i kemiska titreringar.

Definition av ekvivalenspunkt

Ekvivalenspunkt i syrabastitrering signalerar fullbordandet av reaktionen där antalet moler av titranten och analyten är lika som i kemisk ekvation. I exempelvis titrering av NaOH och HCl kommer 1 mol HCl att vara lika med exakt 1 mol NaOH vid ekvivalenspunkten. Denna punkt måste uppnås noggrant genom att administrera ett antal droppar av standardlösningen till den okända koncentrationen. En pipett används vanligtvis för att hälla droppar av titranten i mätkolven, där analyten har hällts med en viss indikator. Indikatorer är viktiga i syrabaserade titreringar för att tydligt se ekvivalens och slutpunkter.

Syra- och bastitrering kan uppstå mellan en stark bas och en svag bas; stark bas och svag syra; stark bas och stark bas; eller svaga polyprotiska syror. En annan indikator kan användas beroende på vilken typ av lösning som används för titrering. Exempelvis används i en NaOH- och HCl-titrering en fenolftalin, medan i NH₃ och HCl en metylorangeindikator är mer lämplig för att åstadkomma förändringar. Om titreringens pH motsvarar pH vid ekvivalenspunkten kan ändpunkten och ekvivalenspunkten uppträda samtidigt.

Bilden nedan ger en tydlig förståelse för titrering inställd för att nå ekvivalenspunkten och når senare slutpunkten när färgen ändras. I början hälls lösningen med okänd koncentration med indikatorn. Därefter tillsättes titranten med användning av buretten genom att reglera dropparna med ventilen. Ekvationen M_syraV_syra = M_basV_bas används för att beräkna den okända koncentrationen genom algebraiska manipuleringar och noterar att Molaritet är ett antal mol per liter.

Definition av slutpunkt

Slutpunkten kommer efter ekvivalenspunkten i titreringar. Det indikerar att ekvivalenspunkten har uppnåtts. Denna slutpunkt indikeras av färgförändringen av lösningen. Se bilden nedan:

Image Courtesy: Chemistry LibreTexts

För att nå slutpunkten bör mängden droppar administreras noggrant eftersom en enda droppe kan ändra lösningens pH. I en situation där slutpunkten har passerat kan en Back Titration eller Reverse Titration utföras beroende på lösningens art. Om alltför mycket av titranten har hällts kan slutpunkten passeras. Lösningen kommer att vara att lägga till en annan lösning av en annan reaktant i överskott.

Indikatorer används inte alltid i titreringar. PH-mätarna kan användas för att läsa pH-värdet som en indikation på att reaktionen är fullständig. I en stark bas och syra indikerar ett pH av 7 att reaktionen är fullständig. Färgbytet är dock ett bekvämt sätt att övervaka slutpunkten, varför indikatorerna ofta används. En lösning av natriumklorid och saltsyra når ändpunkten som indikeras av fenolftalen när lösningen blir rosa. Slutpunkten indikerar inte nödvändigtvis reaktionens slut, men fullbordandet av titrering.

Skillnad mellan slutpunkt och ekvivalens

Definition av slutpunkt och ekvivalens

Slutpunkten är scenen i titrering som indikeras av en färgbyte som ett tecken på att titreringen är klar och ekvivalenspunkten har uppnåtts. Ekvivalenspunkten å andra sidan är scenen strax före ändpunkten som signalerar den stökiometriska punkten med lika många mol mellan analyten och titranten i linje med kemisk ekvation. För att nå ekvivalenspunkten måste titranten hällas exakt och exakt droppvis med buretten.

Förekomsten av slutpunkt och ekvivalens

Ekvivalenspunkt uppträder när antalet moler av titranten, standardlösningen, är lika med antalet moler av analyten, lösningen med okänd koncentration. Slutpunkten uppträder när färgen ändras.

Betydelse av slutpunkt och ekvivalens

Ekvivalenspunkt betyder att titranten har reagerat fullständigt med analyten medan slutpunkten signalerar slutförandet av titrering. Slutpunkt och ekvivalens kan uppstå samtidigt om titreringens pH motsvarar pH vid ekvivalenspunkten.

Endpoint vers Equivalence: Jämförelse Diagram

Sammanfattning av endpoint Verses equivalence

• Slutpunkt och ekvivalenspunkt är de viktigaste stadierna i kemiska titreringar
• Slutpunkten sker efter ekvivalenspunkten och det indikerar slutförandet av titreringen, men inte alltid slutet av reaktionen.
• Ekvivalenspunkt uppträder före slutpunkten och den indikerar den fullständiga reaktionen mellan titranten och analyten där antalet moler av titranten är lika med antalet moler av okänd koncentration
• Slutpunkt uppnås när färgen ändras om indikatorn har använts
• Andra svaga syror kan ha flera ekvivalenspunkter men endast en slutpunkt
• Ekvivalenspunkt kallas också den stökiometriska punkten