Forskjellen mellom endepunkt og ekvivalenspunkt

Endpoint og ekvivalenspunkt er de to viktigste konseptene i kjemi titreringer. Titreringsteknikken kan forekomme i redoksreaksjoner, syrebasereaksjoner og mange flere reaksjoner. Det er overveiende brukt i syrebasereaksjoner der det innebærer nøytralisering av en annen løsning med den andre for å bestemme den ukjente konsentrasjonen. I utgangspunktet helles en standardløsning med kjent konsentrasjon nøye inn i en annen løsning kalt analytten med ukjent konsentrasjon for å beregne konsentrasjonen.

Under titreringsprosessen er det to trinn som nås, dvs. endepunkt og ekvivalenspunkt. Likestillingspunkt, også kalt støkiometrisk punkt, i et nøtteskall, er et punkt der molene av de to løsningene, syre og base, er ekvivalente eller likeverdige. Fasen skjer før endepunktet, som signaliserer fullføringen av reaksjonen. I noen reaksjoner kan det være mange ekvivalenspunkter, spesielt i polyprotiske syrer og baser hvor flere hydroksidioner eksisterer.

Denne artikkelen utvider nøkkelforskjellen mellom endepunktet og ekvivalenspunktet i kjemiske titreringer.

Definisjon av ekvivalenspunkt

Ekvivalenspunkt i syrebasetitrering signaler fullføringen av reaksjonen hvor antall mol av titranten og analytten er like som i kjemisk ligning. I en titrering av NaOH og HCI vil f.eks. 1 mol HCl være lik nøyaktig 1 mol NaOH ved ekvivalenspunktet. Dette punktet må oppnås nøyaktig ved å administrere et antall dråper av standardløsningen til den ukjente konsentrasjonen. En pipette brukes vanligvis til å helle dråper av titranten i målekolven der analytten har blitt hellet med en viss indikator. Indikatorer er viktige i syre-base titreringer for å tydelig se ekvivalensen og endepunktene.

Syr og base titrering kan forekomme mellom en sterk base og svak base; sterk base og svak syre; sterk base og sterk base; eller svake polyprotiske syrer. En annen indikator kan brukes avhengig av det typiske for løsningen som brukes til titrering. For eksempel i en NaOH- og HCl-titrering, anvendes en fenolftalein, mens i NH₃ og HCl en metylorangeindikator er mer egnet for å påvirke endringer. Hvis pH-verdien av titranten tilsvarer pH-verdien ved ekvivalenspunkt, kan endepunktet og ekvivalenspunktet oppstå samtidig.

Bildet nedenfor gir en klar forståelse av titrering satt opp for å nå ekvivalenspunktet og når senere sluttpunktet når fargen endres. Ved første gang løses løsningen med den ukjente konsentrasjonen med indikatoren. Deretter tilsettes titranten ved bruk av buretten ved å kontrollere dråpene med ventilen. Ligningen M_syreV_syre = M_utgangspunktV_utgangspunkt brukes til å beregne den ukjente konsentrasjonen ved algebraiske manipulasjoner, og noterer at Molarity er et antall mol per liter.

Definisjon av sluttpunkt

Endpoint kommer etter ekvivalenspunktet i titreringer. Det indikerer at ekvivalenspunktet er oppnådd. Dette sluttpunktet er indikert ved endringen i fargen på løsningen. Se bildet nedenfor:

Image Courtesy: Chemistry LibreTexts

For å nå endepunktet, bør mengden dråper administreres forsiktig fordi en enkelt dråpe kan endre pH i oppløsningen. I situasjon der sluttpunktet er bestått, kan en Back Titrering eller reversititrering utføres avhengig av løsningens art. Hvis for mye av titranten er strømmet, kan endepunktet bli bestått. Løsningen vil være å legge til en annen løsning av en annen reagens i overskudd.

Indikatorer brukes ikke alltid i titreringer. PH-målene kan brukes til å lese pH som en indikasjon på at reaksjonen er fullført. I en sterk base og syre indikerer en pH på 7 at reaksjonen er fullført. Fargeskiftet er imidlertid en praktisk måte å overvåke sluttpunktet på, derfor brukes indikatorene ofte. En løsning av natriumklorid og saltsyre når endepunktet som angitt av fenolftalen når løsningen blir rosa. Endepunktet indikerer ikke nødvendigvis slutten av reaksjonen, men fullføringen av titrering.

Forskjellen mellom endepunkt og ekvivalens

Definisjon av endepunkt og ekvivalens

Endpoint er scenen i titrering som er indikert ved en fargeendring som et tegn på at titrering er fullført og ekvivalenspunktet er oppnådd. Likestillingspunkt er derimot scenen like før endepunktet som signaliserer støkiometrisk punkt med like mange mol mellom analysen og titranten i tråd med kjemisk ligning. For å nå ekvivalenspunktet, må titranten helles nøyaktig og nøyaktig drop-by-drop med buretten.

Forekomst av endepunkt og ekvivalens

Ekvivalenspunkt oppstår når antall mol av titranten, standardoppløsningen, er lik antall mol av analytten, løsningen med ukjent konsentrasjon. Endepunktet oppstår når fargen endres.

Betydning av sluttpunkt og ekvivalens

Likestillingspunktet betyr at titranten har reagert fullt ut med analytten mens endepunktet signaliserer fullføring av titrering. Endpoint og ekvivalens kan oppstå samtidig hvis pH-verdien av titranten tilsvarer pH ved ekvivalenspunkt.

Endpoint vers Equivalence: Sammenligning Diagram

Sammendrag av endepunkt Verses ekvivalens

• Endpoint og ekvivalenspunkt er de viktigste stadiene i kjemiske titreringer
• Endpoint skjer etter ekvivalenspunktet og det indikerer fullføring av titrering, men ikke alltid slutten av reaksjonen.
• Ekvivalenspunkt oppstår før sluttpunktet og det indikerer den fullstendige reaksjon mellom titranten og analytten hvor antall mol av titranten er lik antall mol av den ukjente konsentrasjonen
• Endpoint er nådd når fargen endres hvis indikatoren er brukt
• Andre svake syrer kan ha flere ekvivalenspunkter, men bare ett sluttpunkt
• Likestillingspunkt kalles også støkiometrisk punkt