Vad är ekvivalenspunkten och vad är det för?

den ekvivalenspunkten är en där två kemikalier har reagerat fullständigt. I syrabasreaktioner indikerar denna punkt när en hel syra eller bas har neutraliserats. Detta koncept är titreringens dagliga bröd eller volymetriska utvärderingar, och bestäms av enkla matematiska beräkningar.

Men vad är graden? Det är en process i vilken noggrannt en volym av en lösning med känd koncentration, titrerad, tillsätts till en lösning av okänd koncentration för att erhålla koncentrationen.

Användningen av en pH-indikator gör det möjligt att känna till det ögonblick då titreringen slutar. Indikatorn läggs till lösningen som titreras för att göra kvantifieringen av koncentrationen som du vill veta. En syrabasindikator är en kemisk förening vars färg beror på koncentrationen av väte eller pH i mediet.

Indikatorns färgskift pekar emellertid på titreringens slutpunkt, men inte ekvivalenspunkten. Idealiskt måste båda punkterna matcha; men i verkligheten kan färgförändringen inträffa några droppar efter neutralisering av syran eller basen är klar.

index

• 1 Vad är ekvivalenspunkten??
  • 1.1 Slutpunkt
• 2 Ekvivalenspunkt för titrering av en stark syra med en stark bas
• 3 Svag syra titreringskurva - stark bas
  • 3.1 steg
  • 3.2 Val av indikator enligt ekvivalenspunkten
• 4 referenser

Vad är ekvivalenspunkten?

En lösning av en syra med okänd koncentration placerad i en flaska kan titreras genom långsamt tillsats av en natriumhydroxidlösning med känd koncentration med användning av en burett..

Valet av en indikator bör vara sådan som ändrar färg i den punkt som har reagerat samma mängd kemiska ekvivalenter av titreringsmedel lösningen och lösningen av okänd koncentration.

Detta är ekvivalenspunkten, medan punkten vid vilken en indikator ändras färg kallas slutpunkten, där titreringen slutar.

Slutpunkt

Joniseringen eller dissociationen av indikatorn är representerad enligt följande:

HIn + H₂O   <=>  i^-      +       H₃O⁺

Och har därför en konstant Ka

Ka = [H₃O⁺] [In^-] / [HIn]

Förhållandet mellan den icke-dissocierade indikatorn (HIN) och den dissocierade indikatorn (In^-) bestämmer indikatorens färg.

Tillsatsen av en syra ökar koncentrationen av HIN och ger färg 1 av indikatorn. Under tiden gynnar tillsatsen av en bas en ökning i koncentrationen av den dissocierade indikatorn (In^-) (färg 2).

Det är önskvärt att ekvivalenspunkten sammanfaller med slutpunkten. För att göra detta väljs en indikator med ett färgbytesintervall som innehåller ekvivalenspunkten. Dessutom handlar det om att minska eventuella fel som skapar en skillnad mellan ekvivalenspunkten och slutpunkten.

Standardiseringen eller utvärderingen av en lösning är en process där den exakta koncentrationen av en lösning bestäms. Det är metodiskt en grad, men den efterföljande strategin är annorlunda.

En lösning av den primära standarden placeras i kolven och titrantlösningen som standardiseras tillsätts med en burett..

Ekvivalenspunkt för titrering av en stark syra med en stark bas

Den är placerad i kolven 100 ml 0,1 M HCl och gradvis tillsats, med en byrett, en lösning av NaOH 0,1 M, pH-förändringar bestämdes från lösningen ursprungs saltsyra

Ursprungligen före tillsats av NaOH är pH i HCl-lösningen 1.

Den starka basen (NaOH) tillsättes och pH ökas gradvis, men det är fortfarande ett surt pH, eftersom det sura syret bestämmer detta pH.

Om du fortsätter att tillsätta NaOH kommer en tid när ekvivalenspunkten uppnås, där pH är neutralt (pH = 7). Syran har reagerat med basen som konsumeras, men det finns ännu inte ett överskott av bas.

Övervägande koncentrationen av natriumklorid, som är ett neutralt salt (ej heller Na⁺ inte heller Cl^- hydrolysera).

Om NaOH fortsätter att tillsättas, fortsätter pH-ökningen att bli mer grundläggande än ekvivalenspunkten, eftersom NaOH-koncentrationen dominerar.

Idealiskt bör färgändringen av indikatorn ske vid ett pH = 7; men på grund av titreringskurvens abrupta form kan fenolftalein användas som ändras till en blekrosa färg vid ett pH runt 8.

Svag syra titreringskurva - stark bas

Titreringskurvan för en stark syra med en stark bas liknar den i bilden ovan. Den enda skillnaden mellan de två kurvorna är att den första har en mycket mer abrupt pH-förändring; medan i titreringskurvan för en svag syra med en stark bas kan det observeras att förändringen är mer gradvis.

I detta fall titreras en svag syra, såsom ättiksyra (CH₃COOH) med en stark bas, natriumhydroxid (NaOH). Reaktionen som uppträder vid titreringen kan schematiseras på följande sätt:

NaOH + CH₃COOH => CH₃COO^-na⁺    +       H₂O

I detta fall bildas acetatbuffertlösningen med en pKa = 4,74. Den polstrerade regionen kan ses i den lätta och nästan omärkliga förändringen före pH 6.

Likvärdighetspunkten, som indikeras av bilden, är cirka 8,72 och inte 7. Varför? Eftersom CH₃COO^- är en anjon som efter hydrolys alstrar OH^-, vilka baserar pH:

CH₃COO^-       +       H₂O <=> CH₃COOH + OH^-

stadier

Titrering av ättiksyra med natriumhydroxid kan delas upp i 4 steg för analys.

-Innan tillsats av basen (NaOH) är lösningen pH sur och beror på dissociationen av ättiksyra.

-Som kommer att tillsätta natriumhydroxid bildar acetatbuffert, men precis som ökar bildningen av konjugatbasen acetat, vilket ger en ökning av pH hos lösningen.

-PH-värdet för ekvivalenspunkten uppträder vid ett pH av 8,72, vilket är uppriktigt alkaliskt.

Ekvivalenspunkten har inte ett konstant värde och varierar beroende på föreningarna som är involverade i titreringen.

-Genom att fortsätta att tillsätta NaOH, efter att ha nått ekvivalenspunkten, ökar pH på grund av ett överskott av natriumhydroxid.

Val av indikator enligt ekvivalenspunkten

Fenolftalein är användbar vid bestämning av ekvivalenspunkten i denna grad, eftersom det har sin plats av färgförändring i ett pH omkring 8, som faller inom pH-titrering av ättiksyran inklusive den punkt av ekvivalens (pH = 8,72).

Å andra sidan är metylröd ej användbar vid bestämning av ekvivalenspunkten, eftersom det ändrar färg i pH-intervallet 4,5 till 6,4.

referenser

1. Wikipedia. (2018). Ekvivalenspunkt Hämtad från: en.wikipedia.org
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 juni 2018). Ekvivalenspunktsdefinition. Hämtad från: thoughtco.com
3. Lusi Madisha. (16 april 2018). Skillnad mellan slutpunkt och ekvivalenspunkt. "DifferenceBetween.net. Hämtad från: differencebetween.net
4. Look J. (2018). Ekvivalenspunkt: definition och beräkning. Hämtad från: study.com
5. Whitten, K. W., Davis, R.E., Peck, L.P. och Stanley, G.G. Chemistry. (2008) åttonde upplagan. Cengage Learning Editor.