Het equivalentiepunt is een scheikundige term die u tegenkomt wanneer u een titratie uitvoert. Het is echter technisch van toepassing op elke zuur-base- of neutralisatiereactie. Hier is de definitie en een blik op methoden die worden gebruikt om het te identificeren.
Equivalentiepuntdefinitie
Het equivalentiepunt is het punt in een titratie waar het bedrag van titrant toegevoegd is voldoende om volledig neutraliseren de analyt oplossing. De mol titrant (standaardoplossing) is gelijk aan de mol van de oplossing met onbekende concentratie. Dit staat ook bekend als het stoichiometrische punt omdat hier de mol zuur gelijk is aan de hoeveelheid die nodig is om de equivalente mol base te neutraliseren. Merk op dat dit niet noodzakelijkerwijs betekent dat de zuur-base-verhouding 1: 1 is. De verhouding wordt bepaald door de gebalanceerde zuur-base chemische vergelijking.
Het equivalentiepunt is niet hetzelfde als het eindpunt van een titratie. Het eindpunt verwijst naar het punt waarop een indicator van kleur verandert. Vaker wel dan niet, vindt de kleurverandering plaats nadat het equivalentiepunt al is bereikt. Het eindpunt gebruiken om natuurlijk de equivalentie te berekenen
introduceert fout.Belangrijkste punten: equivalentiepunt
- Het equivalentiepunt of stoichiometrische punt is het punt in een chemische reactie wanneer er precies genoeg zuur en base is om de oplossing te neutraliseren.
- Bij een titratie is dit waar de mol titrant gelijk is aan de mol oplossing met onbekende concentratie. De zuur-base-verhouding is niet noodzakelijkerwijs 1: 1, maar moet worden bepaald met behulp van de uitgebalanceerde chemische vergelijking.
- Methoden voor het bepalen van het equivalentiepunt omvatten kleurverandering, pH-verandering, vorming van een neerslag, verandering in geleidbaarheid of temperatuurverandering.
- Bij een titratie is het equivalentiepunt niet hetzelfde als het eindpunt.
Methoden voor het vinden van het equivalentiepunt
Er zijn verschillende manieren om het equivalentiepunt van een titratie te identificeren:
Kleur verandering - Sommige reacties veranderen van nature van kleur op het equivalentiepunt. Dit kan worden gezien bij redox-titratie, met name bij overgangsmetalen, waar de oxidatietoestanden verschillende kleuren hebben.
pH-indicator - Er kan een gekleurde pH-indicator worden gebruikt, die van kleur verandert naargelang de pH. De indicatorkleurstof wordt aan het begin van de titratie toegevoegd. De kleurverandering op het eindpunt is een benadering van het equivalentiepunt.
Neerslag - Als een onoplosbaar neerslag vormen als gevolg van de reactie, kan het worden gebruikt om het equivalentiepunt te bepalen. Zo reageren het zilverkation en het chloride-anion onder vorming van zilverchloride, dat onoplosbaar is in water. Het kan echter moeilijk zijn om neerslag vast te stellen, omdat de deeltjesgrootte, kleur en sedimentatiesnelheid het moeilijk kunnen maken om te zien.
Geleiding - Ionen beïnvloeden de elektrische geleiding van een oplossing, dus wanneer ze met elkaar reageren, verandert de geleidbaarheid. Geleidbaarheid kan een moeilijke methode zijn om te gebruiken, vooral als er andere ionen in de oplossing aanwezig zijn die kunnen bijdragen aan de geleidbaarheid. Conductance wordt gebruikt voor sommige zuur-base reacties.
Isothermische calorimetrie - Het equivalentiepunt kan worden bepaald door de hoeveelheid warmte te meten die wordt geproduceerd of geabsorbeerd met een apparaat dat een isothermische titratiecalorimeter wordt genoemd. Deze methode wordt vaak gebruikt bij titraties met biochemische reacties, zoals enzymbinding.
Spectroscopie - Spectroscopie kan worden gebruikt om het equivalentiepunt te vinden als het spectrum van de reactant, het product of de titrant bekend is. Deze methode wordt gebruikt om het etsen van halfgeleiders te detecteren.
Thermometrische titrimetrie - Bij thermometrische titrimetrie wordt het equivalentiepunt bepaald door het meten van de snelheid van temperatuurverandering die wordt veroorzaakt door een chemische reactie. In dit geval geeft het buigpunt het equivalentiepunt van een exotherme of endotherme reactie aan.
Amperometrie - Bij een ampometrische titratie wordt het equivalentiepunt gezien als een verandering in de gemeten stroom. Amperometrie wordt gebruikt wanneer de overtollige titrant kan worden verminderd. De methode is bijvoorbeeld nuttig bij het titreren van een halogenide met Ag+ omdat het niet wordt beïnvloed door de vorming van neerslag.
Bronnen
- Khopkar, S.M. (1998). Basisconcepten van analytische chemie (2e ed.). New Age International. pp. 63–76. ISBN 81-224-1159-2.
- Patnaik, P. (2004). Dean's Analytical Chemistry Handbook (2e ed.). McGraw-Hill Prof Med / Tech. pp. 2.11–2.16. ISBN 0-07-141060-0.
- Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F.J. (2000). Analytische chemie: een inleiding, 7e druk. Emily Barrosse. pp. 265–305. ISBN 0-03-020293-0.
- Spellman, F.R. (2009). Handboek voor bewerkingen van water- en afvalwaterzuiveringsinstallaties (2 red.). CRC Press. p. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
- Vogel, A.I.; J. Mendham (2000). Vogel's leerboek voor kwantitatieve chemische analyse (6e ed.). Prentice Hall. p. 423. ISBN 0-582-22628-7.