Bod ekvivalence je chemický termín, se kterým se setkáte při titraci. Technicky se však vztahuje na jakoukoli acidobazickou nebo neutralizační reakci. Zde je jeho definice a pohled na metody použité k jeho identifikaci.
Definice bodu ekvivalence
Bod ekvivalence je bod v a titrace kde částka titrant přidané je dost úplně neutralizovat analyt řešení. Moly titrantu (standardní roztok) se rovnají molům roztoku s neznámou koncentrací. Toto je také známé jako stechiometrický bod, protože to je místo, kde se mol kyseliny rovná množství potřebnému k neutralizaci ekvivalentních molů báze. Nezapomeňte, že to nutně neznamená, že poměr kyseliny k bázi je 1: 1. Poměr je určen pomocí vyvážená acidobazická chemická rovnice.
Bod ekvivalence není stejný jako koncový bod titrace. Koncový bod označuje bod, ve kterém indikátor změní barvu. Častěji než ne, ke změně barvy dochází až po dosažení bodu ekvivalence. Použití koncového bodu k přirozenému výpočtu ekvivalence zavádí chybu.
Klíčové cesty: Bod ekvivalence
- Bod ekvivalence nebo stechiometrický bod je bod v chemické reakci, když existuje přesně tolik kyseliny a báze, aby se roztok neutralizoval.
- V titraci je to místo, kde se molů titrantu rovná molům roztoku neznámé koncentrace. Poměr kyseliny k bázi není nutně 1: 1, ale musí být stanoven pomocí vyvážené chemické rovnice.
- Metody stanovení bodu ekvivalence zahrnují změnu barvy, změnu pH, tvorbu sraženiny, změnu vodivosti nebo změnu teploty.
- V titraci není ekvivalenční bod stejný jako koncový bod.
Metody nalezení bodu ekvivalence
Existuje několik různých způsobů, jak identifikovat bod ekvivalence titrace:
Změna barvy - Některé reakce přirozeně mění barvu v bodě ekvivalence. To lze vidět při redoxní titraci, zejména u přechodných kovů, kde oxidační stavy mají různé barvy.
Indikátor pH - Může být použit barevný indikátor pH, který mění barvu podle pH. Indikátorové barvivo se přidá na začátek titrace. Změna barvy v koncovém bodě je přibližná hodnota bodu ekvivalence.
Srážky - Pokud nerozpustná sraženina V důsledku reakce se může použít k určení bodu ekvivalence. Například kationt stříbra a chloridový anion reagují za vzniku chloridu stříbrného, který je nerozpustný ve vodě. Může však být obtížné stanovit srážení, protože velikost částic, barva a rychlost sedimentace může ztěžovat vidění.
Vodivost - Iony ovlivňují elektrická vodivost řešení, takže když spolu reagují, změní se vodivost. Vodivost může být obtížnou metodou použití, zejména pokud jsou v roztoku přítomny další ionty, které mohou přispívat k její vodivosti. Vodivost se používá pro některé acidobazické reakce.
Izotermická kalorimetrie - Bod ekvivalence může být stanoven měřením množství tepla, které je produkováno nebo absorbováno pomocí zařízení nazývaného izotermální titrační kalorimetr. Tato metoda se často používá při titracích zahrnujících biochemické reakce, jako je enzymatická vazba.
Spektroskopie - Spektroskopii lze použít k nalezení bodu ekvivalence, pokud je známo spektrum reaktantu, produktu nebo titrantu. Tato metoda se používá k detekci leptání polovodičů.
Termometrická titrimetrie - V termometrické titrimetrii se bod ekvivalence stanoví měřením rychlosti změny teploty vyvolané chemickou reakcí. V tomto případě inflexní bod označuje ekvivalenční bod exotermické nebo endotermické reakce.
Amperometrie - Při ampometrické titraci je bod ekvivalence považován za změnu měřeného proudu. Amperometrie se používá, když je možné snížit přebytek titrantu. Metoda je užitečná například při titraci halogenidu pomocí Ag+ protože to není ovlivněno tvorbou sraženin.
Zdroje
- Khopkar, S.M. (1998). Základní pojmy analytické chemie (2. vydání). New Age International. str. 63–76. ISBN 81-224-1159-2.
- Patnaik, P. (2004). Příručka analytické chemie Deana (2. vydání). McGraw-Hill Prof Med / Tech. str. 2.11–2.16. ISBN 0-07-141060-0.
- Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F.J. (2000). Analytická chemie: Úvod, 7. ed. Emily Barrosse. str. 265–305. ISBN 0-03-020293-0.
- Spellman, F.R. (2009). Příručka provozu čistíren odpadních vod (2 ed.). CRC Stiskněte. str. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
- Vogel, A.I.; J. Mendham (2000). Vogelova učebnice kvantitativní chemické analýzy (6. ed.). Prentice Hall. str. 423. ISBN 0-582-22628-7.