Kas yra lygiavertiškumo taškas ir kas tai yra?



The lygiavertiškumo taškas yra viena, kurioje du chemikalai visiškai reagavo. Rūgščių ir bazių reakcijose šis taškas rodo, kai visa rūgštis arba bazė yra neutralizuota. Ši koncepcija yra titravimo arba tūrio vertinimo kasdieninė duona, kuri nustatoma paprastais matematiniais skaičiavimais.

Bet kas yra laipsnis? Tai procesas, kurio metu kruopščiai pridedama žinomos koncentracijos tirpalo, vadinamo titranto, tūrio tirpalo, kurio koncentracija yra nežinoma, norint gauti jo koncentraciją..

Naudojant pH indikatorių galima žinoti momentą, kada baigiasi titravimas. Rodiklis pridedamas prie sprendimo, kuris yra titruojamas, kad būtų galima kiekybiškai įvertinti koncentraciją, kurią norite žinoti. Rūgšties ir bazės indikatorius yra cheminis junginys, kurio spalva priklauso nuo vandenilio koncentracijos arba terpės pH.

Tačiau rodiklio spalvos poslinkis rodo titravimo pabaigos tašką, bet ne lygiavertiškumo tašką. Idealiu atveju abu taškai turi atitikti; tačiau iš tikrųjų spalvos pasikeitimas gali pasireikšti po kelių lašų po to, kai rūgštis neutralizuojama arba bazė yra baigta.

Indeksas

  • 1 Kas yra lygiavertiškumo taškas??
    • 1.1 Pabaigos taškas
  • 2 stiprios rūgšties su stipria baze titravimo taškas
  • 3 Silpna rūgšties titravimo kreivė - stipri bazė
    • 3.1 etapai
    • 3.2 Rodiklio parinkimas pagal lygiavertiškumo punktą
  • 4 Nuorodos

Kas yra lygiavertiškumo punktas?

Nežinomos koncentracijos rūgšties tirpalas, dedamas į kolbą, gali būti titruojamas lėtai pridedant žinomos koncentracijos natrio hidroksido tirpalo, naudojant biuretę..

Rodiklio parinkimas turėtų būti atliekamas taip, kad pasikeistų spalva tuo metu, kai reaguoja toks pat titranto tirpalo ir nežinomos koncentracijos tirpalo cheminių ekvivalentų kiekis.

Tai yra lygiavertiškumo taškas, o taškas, kuriame indikatorius keičia spalvą, vadinamas galiniu tašku, kur baigiasi titravimas.

Pabaigos taškas

Rodiklio jonizacija arba disociacija yra tokia:

HIn + H2O   <=>  Į-      +       H3O+

Ir todėl turi pastovią Ka

Ka = [H3O+] [Į-] / [HIn]

Ryšys tarp nediferencijuoto rodiklio (HIn) ir atskirto rodiklio (In-) nustato indikatoriaus spalvą.

Pridėjus rūgšties padidėja HIn koncentracija ir gaunama indikatoriaus 1 spalva. Tuo tarpu bazės pridėjimas skatina disocijuoto rodiklio koncentracijos padidėjimą (In-) (2 spalva).

Pageidautina, kad lygiavertiškumo punktas sutaptų su galutiniu tašku. Norėdami tai padaryti, pasirenkamas indikatorius, kurio spalvų keitimo intervalas apima ekvivalentiškumo tašką. Be to, kalbama apie klaidų mažinimą, dėl kurio atsiranda skirtumas tarp ekvivalentiškumo taško ir galutinio taško.

Sprendimo standartizavimas arba vertinimas yra procesas, kuriame nustatoma tiksli koncentracijos koncentracija. Tai yra metodologinis laipsnis, tačiau ši strategija yra kitokia.

Pirminiame etalono tirpalas dedamas į kolbą, o titruojamasis tirpalas, kuris yra standartizuojamas, pridedamas burete..

Stiprios rūgšties su stipria baze titravimo taškas

Į kolbą įpilama 100 ml 0,1 M HCl ir palaipsniui įdedama 0,1 M NaOH tirpalo, nustatant druskos rūgšties kilmės tirpalo pH pokyčius.

Iš pradžių prieš pridėjus NaOH, HCl tirpalo pH yra 1.

Pridedama stipri bazė (NaOH) ir pH palaipsniui didėja, tačiau jis vis dar yra rūgštus pH, nes rūgšties perteklius nustato šį pH..

Jei toliau pridedate NaOH, atsiranda laikas, kai pasiekiamas ekvivalentiškumo taškas, kai pH yra neutralus (pH = 7). Rūgštis reagavo su suvartota baze, tačiau dar nėra bazinės bazės.

Daugiausia yra natrio chlorido, kuris yra neutrali druska (nei Na, koncentracija)+ ir Cl- hidrolizuoti).

Jei ir toliau pridedama NaOH, pH nuolat didėja, tampa labiau bazinis nei ekvivalentiškumo taškas, nes dominuoja NaOH koncentracija.

Idealiu atveju indikatoriaus spalva turėtų pasikeisti esant pH = 7; tačiau dėl staigios titravimo kreivės formos gali būti naudojamas fenolftaleinas, kurio pH svyruoja apytiksliai 8 pH..

Silpna rūgšties titravimo kreivė - stipri bazė

Stiprios rūgšties, turinčios stiprią bazę, titravimo kreivė yra panaši į aukščiau esančiame paveikslėlyje. Vienintelis skirtumas tarp dviejų kreivių yra tas, kad pirmasis turi žymiai staigesnį pH pokytį; kadangi silpnos rūgšties, turinčios stiprią bazę, titravimo kreivėje galima pastebėti, kad pokytis yra laipsniškesnis.

Šiuo atveju titruojama silpna rūgštis, pvz., Acto rūgštis (CH3COOH) su stipria baze, natrio hidroksidu (NaOH). Reakcija, kuri vyksta titruojant, gali būti schematizuota taip:

NaOH + CH3COOH => CH3COO-Na+    +       H2O

Tokiu atveju acetato buferinis tirpalas susidaro pKa = 4,74. Padengtas regionas gali būti matomas nedideliu ir beveik nepastebimu pokyčiu prieš pH 6.

Lygiavertiškumo taškas, kaip nurodyta paveiksle, yra apie 8.72, o ne 7. Kodėl? Kadangi CH3COO- yra anijonas, kuris po hidrolizės generuoja OH-, pH, kuris yra pH \ t

CH3COO-       +       H2O <=> CH3COOH + OH-

Etapai

Acto rūgšties titravimas natrio hidroksidu gali būti padalintas į 4 etapus.

-Prieš pradedant pridėti bazę (NaOH), tirpalo pH yra rūgštis ir priklauso nuo acto rūgšties disociacijos.

-Pridedant natrio hidroksido, susidaro acetato buferis, tačiau taip pat padidėja konjugato acetato pagrindo susidarymas, o tai padidina tirpalo pH..

-Lygiavertiškumo taško pH atsiranda esant pH 8,72, kuris yra atvirai šarminis.

Lygiavertiškumo taškas neturi pastovios vertės ir skiriasi priklausomai nuo titravimo metu dalyvaujančių junginių.

-Toliau pridėjus NaOH, pasiekus ekvivalentiškumo tašką, pH padidėja dėl natrio hidroksido pertekliaus.

Rodiklio parinkimas pagal lygiavertiškumo punktą

Fenolftaleinas yra naudingas nustatant lygiavertiškumo tašką šiame titravimui, nes jo spalvos taškas pasikeičia esant maždaug 8 pH, kuris patenka į acto rūgšties titravimo pH zoną, į kurią įeina taškas lygiavertiškumas (pH = 8,72).

Kita vertus, metilo raudona nėra naudinga nustatant ekvivalentiškumo tašką, nes ji keičia spalvą pH intervale nuo 4,5 iki 6,4.

Nuorodos

  1. Vikipedija. (2018). Lygiavertiškumo punktas. Gauta iš: en.wikipedia.org
  2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018 m. Birželio 22 d.). Lygiavertiškumo taško apibrėžimas. Gauta iš: thinkco.com
  3. Lusi Madisha. (2018 m. Balandžio 16 d.). Skirtumas tarp „Endpoint“ ir „Equivalence Point“. „DifferenceBetween.net. Gauta iš: differentbetween.net
  4. Look J. (2018). Lygiavertiškumo punktas: apibrėžimas ir skaičiavimas. Gauta iš: study.com
  5. Whitten, K. W., Davis, R.E., Peck, L. P. ir Stanley, G. G. Chemistry. (2008) Aštuntasis leidimas. „Cengage“ mokymosi redaktoriai.