A végpont és az ekvivalencia pont a kémiai titrálás két legfontosabb fogalma. A titrálási technika redox reakciókban, sav-bázis reakciókban és még sok más reakcióban fordulhat elő. Elsősorban sav-bázis reakciókban alkalmazzák, amikor egy másik oldatnak a másik oldattal történő semlegesítését foglalják magukban az ismeretlen koncentráció meghatározása céljából. Alapvetően az ismert koncentrációjú standard oldatot óvatosan öntik egy másik oldatba, az úgynevezett ismeretlen koncentrációjú analitbe, hogy kiszámítsák annak koncentrációját.
A titrálási folyamat során két szakasz van, azaz: végpont és ekvivalencia pont. Az ekvivalenciapont, amelyet sztöchiometrikus pontnak is nevezünk, dióhéjban egy olyan pont, ahol a két oldat, a sav és a bázis mólai egyenértékűek vagy egyenlők. A szakasz a végpont előtt történik, amely jelzi a reakció befejeződését. Bizonyos reakciókban számos ekvivalenciapont lehet, különösen a poliprotikus savak és bázisok esetében, ahol több hidroxid-ion létezik.
Ez a cikk felfedi a kémiai titrálás végpontja és ekvivalenciapontja közötti fő különbséget.
A sav-bázis titrálás egyenértékűségi pontja jelzi a reakció befejeződését, ahol a titráló anyag és az analit moláris száma megegyezik, mint a kémiai egyenletben. Például NaOH és HCl titrálásánál az 1 mol HCl pontosan 1 mol NaOH-val egyenértékű az egyenértékűség pontján. Ezt a pontot pontosan el kell érni úgy, hogy néhány csepp standard oldatot adagolnak ismeretlen koncentrációra. Pipetta segítségével általában cseppet a titráló anyagot öntsünk a mérőlombikba, ahol az analitot egy bizonyos mutatóval öntöttük. A mutatók fontosak a sav-bázis titrálás során az ekvivalencia és a végpontok pontos megértése érdekében.
A sav- és bázis-titrálás megtörténhet az erős bázis és a gyenge bázis között; erős bázis és gyenge sav; erős alap és erős alap; vagy gyenge poliprootikus savak. A titráláshoz használt oldat típusától függően más indikátor is használható. Például NaOH és HCl titrálásnál fenolftaleint, míg NH-ban használnak3 és HCl, a metilnarancs indikátor alkalmasabb a változások végrehajtására. Ha a titráló anyag pH-ja megegyezik az ekvivalenciapont pH-jával, akkor a végpont és az ekvivalenciapont egyszerre fordulhat elő.
Az alábbi kép egyértelműen megérti a titrálást, amely az ekvivalenciapont eléréséhez és később a végpont eléréséhez, amikor a szín megváltozik, felállítva. Először az ismeretlen koncentrációjú oldatot öntsük a mutatóval. Ezután a titrán hozzáadása a büretta segítségével történik, miközben a cseppeket a szeleppel szabályozzuk. Az M egyenletsavVsav = MbázisVbázis az ismeretlen koncentráció kiszámítására szolgál algebrai manipulációkkal, megjegyezve, hogy a molaritás mol mol / liter.
A végpont az titrálások egyenértékűségi pontja után jön. Ez azt jelzi, hogy az ekvivalencia pontot elérték. Ezt a végpontot az oldat színének megváltozása jelzi. Lásd az alábbi képet:
Kép jóvoltából: kémia LibreTexts
A végpont eléréséhez a cseppek mennyiségét óvatosan kell beadni, mivel egyetlen csepp megváltoztathatja az oldat pH-ját. Abban az esetben, ha a végpont átkerült, az oldat jellegétől függően elvégezhető a hátsó titrálás vagy a fordított titrálás. Ha túl sok a titráló anyag öntik meg, akkor a végpont átadható. A megoldás az, ha egy másik reagenst hozzáadunk feleslegben.
A mutatókat nem mindig használják a titrálás során. A pH-mérők segítségével a pH-t leolvashatjuk annak jelzésére, hogy a reakció befejeződött. Erõs bázisban és savban a pH = 7 azt jelzi, hogy a reakció teljes. A színváltozás azonban kényelmes módszer a végpont figyelésére, ezért a mutatókat gyakran használják. A nátrium-klorid és a sósav oldatának végpontját a fenolftalein jelzi, amikor az oldat rózsaszínűvé válik. A végpont nem feltétlenül jelenti a reakció végét, hanem a titrálás befejeződését.
A végpont a titrálás fázisa, amelyet a színváltozás jelzi, amely azt jelzi, hogy a titrálás befejeződött, és az ekvivalencia pontot elérték. Az ekvivalenciapont viszont az a pont, amely közvetlenül a végpont előtt áll, amely egyenlő számú mollal jelzi a sztöchiometrikus pontot az analit és a titráló anyag között a kémiai egyenlettel összhangban. Az ekvivalenciapont eléréséhez a titránst pontosan és pontosan kell cseppenként öntni a bürettel.
Az egyenértékűségi pont akkor fordul elő, amikor a titráló anyag, a standard oldat molszáma megegyezik az analit, az ismeretlen koncentrációjú oldat moljának számával. Végpont akkor fordul elő, amikor a szín megváltozik.
Az ekvivalenciapont azt jelenti, hogy a titráló teljes mértékben reagált az analittel, míg a végpont a titrálás befejezését jelzi. A végpont és az ekvivalencia egyidejűleg fordulhat elő, ha a titráló anyag pH-ja megegyezik az ekvivalencia pont pH-jával.