Gelijkwaardigheidspunt

Het gelijkwaardigheidspunt is de concentratie van stoichiometrisch toegevoegde waarde gelijk aan de hoeveelheid analyt

Wat is het gelijkwaardigheidspunt?

Hij gelijkwaardigheidspunt Het is er een waarin twee chemische stoffen volledig zijn gereageerd. In zuur-base reacties geeft dit punt aan wanneer een hele zuur of een basis is geneutraliseerd.

Dit concept is elke dag in volumetrische graden of waarderingen en wordt bepaald door eenvoudige wiskundige berekeningen.

In dit opzicht is een graad het proces waarin een volume van een bekende concentratieoplossing zorgvuldig wordt toegevoegd, een titulaire genoemd, aan een onbekende concentratieoplossing, om de concentratie te verkrijgen.

Het gebruik van een pH -indicator maakt het mogelijk om het moment te weten waarin de graad eindigt. De indicator wordt toegevoegd aan de oplossing die de titel heeft om de kwantificering te doen van de concentratie die u wilt weten.

Een zuur-base indicator is een chemische verbinding waarvan de kleur afhankelijk is van de waterstofconcentratie of pH van het medium.

De kleurverandering van de indicator geeft het eindpunt van de graad aan, hoewel niet het gelijkwaardigheidspunt. In het ideale geval moeten beide punten samenvallen, maar in werkelijkheid kan de kleurverandering enkele druppels optreden nadat zuurneutralisatie of base is voltooid.

Wat is het gelijkwaardigheidspunt?

Een oplossing van een onbekend concentratiezuur geplaatst in een kolf.

De selectie van een indicator moet zodanig worden gedaan dat deze van kleur verandert op het punt dat dezelfde hoeveelheid chemische equivalenten van de titrerende oplossing en de onbekende concentratieoplossing zijn gereageerd.

Dit is het equivalentiepunt, terwijl het punt waarop een indicator van kleur verandert het eindpunt wordt genoemd, waar de titel eindigt.

Kan u van dienst zijn: hypotone oplossing: componenten, voorbereiding, voorbeelden

Laatste punt

De ionisatie of dissociatie van de indicator wordt als volgt weergegeven:

Hin +h₂o in^-      +       H₃OF⁺

En heeft daarom een ​​constante KA

Ka = [h₃OF⁺] [In^-] / [Hin]

De relatie tussen de niet -gedeitocieerde indicator (HIN) en de gedissocieerde indicator (in^-) Bepaal de kleur van de indicator.

De toevoeging van een zuur verhoogt de HIN -concentratie en produceert de kleur 1 van de indicator. Ondertussen bevordert de toevoeging van een basis een toename van de concentratie van de gedissocieerde indicator (in^-) (Kleur 2).

Het is wenselijk dat het gelijkwaardigheidspunt samenvalt met het eindpunt. Om dit te doen, wordt een indicator geselecteerd met een kleurveranderingsinterval dat het gelijkwaardigheidspunt omvat. Bovendien gaat het om het verminderen van elke fout die een verschil produceert tussen het equivalentiepunt en het eindpunt.

De standaardisatie of beoordeling van een oplossing is een proces waarbij de exacte concentratie van een oplossing wordt bepaald. Het is methodologisch een graad, maar de gevolgde strategie is anders.

Een oplossing van de primaire standaard wordt in de kolf geplaatst en de titulaire oplossing die wordt gestandaardiseerd wordt toegevoegd met een buret.

Gelijkwaardigheid van de titratie van een sterk zuur met een sterke basis

100 ml 0,1 M HC1 wordt in de kolf geplaatst en geleidelijk toegevoegd, door middel van een buret, een 0,1 M NaOH -oplossing, die de pH -veranderingen van de oplossing bepaalt die zoutzuur veroorzaakt.

Aanvankelijk is de pH van de HCL -oplossing vóór het toevoegen van NaOH 1.

De sterke basis (NaOH) wordt toegevoegd en de pH neemt geleidelijk toe, maar het blijft een zure pH, omdat overtollig zuur deze pH bepaalt.

Kan u van dienst zijn: kaliumjodide (ki): structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik, risico's

Als NaOH doorgaat, is er een tijd dat het equivalentiepunt wordt bereikt, waarbij de pH neutraal is (pH = 7). Het zuur heeft gereageerd met de basis die nog geen basis is.

De concentratie natriumchloride overheerst, wat een neutraal zout is (noch de NA⁺ noch de Cl^- zijn gehydrolyseerd).

Als NaOH doorgaat, blijft de pH toenemen en wordt hij eenvoudiger dan het gelijkwaardigheidspunt, omdat de NaOH -concentratie overheerst.

Idealiter zou de kleurverandering van de indicator moeten optreden in een pH = 7, maar vanwege de abrupte vorm van de titelscurve kan fenolftaleïne worden gebruikt die verandert in een lichtroze kleur in een pH rond 8.

Op herfst gebaseerde zwakke opleiding Curve

Zwak zuur en sterke basistitratiecurve. Bron: Wikimedia Commons

De titratiecurve van een sterk zuur met een sterke basis is vergelijkbaar met die van het bovenste beeld. Het enige verschil tussen beide krommen is dat de eerste een veel meer abrupte pH -verandering heeft, terwijl in de titratiecurve van een zwak zuur met een sterke basis kan worden gezien dat de verandering geleidelijker is.

In dit geval is een zwak zuur getiteld, zoals azijnzuur (CH₃COOH) met een sterke basis, natriumhydroxide (NaOH). De reactie die in de graad optreedt, kan als volgt schenken:

NaOH +CH₃COOH => ch₃Coo^-NA⁺    +       H₂o

In dit geval wordt de acetaatbufferoplossing gevormd met een PKA = 4.74. De gedempte regio is te zien in de lichte en bijna onmerkbare verandering vóór pH 6.

Het kan u van dienst zijn: een aminogroep (NH2): structuur, eigenschappen, voorbeelden

Het gelijkwaardigheidspunt, zoals aangegeven door de afbeelding, is ongeveer 8.72 en niet 7. Dit komt omdat Cho₃Coo^- Het is een anion dat na hydrolyzar oh genereert^-, die de pH baseert:

Ch₃Coo^-       +       H₂o ch₃COOH +OH^-

Fasen

Azijnzuurtitratie door natriumhydroxide kan worden onderverdeeld in 4 fasen voor analyse.

- Voordat de basis (NaOH) begint toe te voegen, is de pH van de oplossing zuur en hangt af van de dissociatie van azijnzuur.

- Naarmate natriumhydroxide wordt toegevoegd, ontstaat de oplossing voor het dempen van acetaat, maar op dezelfde manier wordt de vorming van de geconjugeerde acetaatbasis verhoogd, wat een toename van de oplossing van de oplossing met zich meebrengt.

- De pH van het gelijkwaardigheidspunt komt voor bij een pH van 8,72, wat eerlijk gezegd alkalisch is.

Het gelijkwaardigheidspunt heeft geen constante waarde en varieert afhankelijk van de verbindingen die bij de graad betrokken zijn.

- Door naoH te blijven toevoegen, neemt de pH na het bereiken van het equivalentiepunt toe als gevolg van overtollig natriumhydroxide.

Selectie van indicators volgens het gelijkwaardigheidspunt

Fenolftaleïne is nuttig bij het bepalen van het equivalentiepunt in deze graad, omdat het zijn kleurwisselingspunt heeft in een pH rond 8, die in het pH -gebied van de titratie van azijnzuur valt die de puntequivalentie omvat (pH = 8,72).

Aan de andere kant is methylrood niet nuttig bij het bepalen van het equivalentiepunt, omdat het van kleur verandert in het pH -interval van 4,5 tot 6,4.

Referenties

1. Helmestine, Anne Marie. Definitie van gelijkwaardigheidspunt. Hersteld van ThoughtCo.com
2. Verschil tussen eindpunt en gelijkwaardigheidspunt. Opgehaald uit verschil tussen.netto
3. Gelijkwaardigheidspunt: definitie en berekening. Studie hersteld.com