Vastaavuuspiste on kemiallinen termi, jonka kohtaat titrauksen yhteydessä. Sitä sovelletaan kuitenkin teknisesti mihin tahansa happo-emäs- tai neutralointireaktioon. Tässä on sen määritelmä ja katsaus menetelmiin, joita sen tunnistamiseen käytetään.
Ekvivalenssipisteen määritelmä
Vastaavuuspiste on piste a: ssa titraus missä määrä titrausyhdisteen lisätty riittää kokonaan Neutraloi analyytin ratkaisu. Titranttimoolit (standardiliuos) ovat yhtä suuret kuin liuoksen moolit, joiden pitoisuutta ei tunneta. Tätä kutsutaan myös stökiömetriseksi pisteeksi, koska se on missä hapon moolit ovat yhtä suuret kuin määrä, jota tarvitaan emäksen vastaavien moolien neutraloimiseksi. Huomaa, että tämä ei välttämättä tarkoita happo / emäs -suhdetta 1: 1. Suhde määritetään tasapainotettu happo-emäs-kemiallinen yhtälö.
Vastaavuuspiste ei ole sama kuin titrauksen päätepiste. Päätepiste viittaa pisteeseen, jossa indikaattori muuttaa väriä. Useammin kuin ei, värinmuutos tapahtuu sen jälkeen, kun vastaavuuspiste on jo saavutettu. Käyttämällä päätepistettä ekvivalentin laskemiseen luonnollisesti
tuo esiin virheen.Avaintyypit: Equivalence Point
- Ekvivalenssipiste tai stökiömetrinen piste on kemiallisen reaktion piste, kun happea ja emästä on tarkalleen tarpeeksi neutraloimaan liuos.
- Titrauksessa titrantin moolit ovat yhtä suuret kuin liuoksen moolit, joiden pitoisuus on tuntematon. Happo / emäs -suhde ei ole välttämättä 1: 1, mutta se on määritettävä tasapainotetulla kemiallisella yhtälöllä.
- Menetelmiin ekvivalenssipisteen määrittämiseksi sisältyy värin muutos, pH: n muutos, saostuman muodostuminen, johtavuuden muutos tai lämpötilan muutos.
- Titrauksessa ekvivalenssipiste ei ole sama kuin päätepiste.
Menetelmät ekvivalenssipisteen löytämiseksi
Titrauksen vastaavuuspiste voidaan tunnistaa monella eri tavalla:
Värinvaihto - Jotkin reaktiot muuttavat luonnollisesti väriä vastaavuuspisteessä. Tämä voidaan nähdä redox-titrauksessa, etenkin siirtymämetalleissa, joissa hapetusolosuhteet ovat eri värejä.
pH-ilmaisin - Voidaan käyttää värillistä pH-indikaattoria, joka muuttaa väriä pH: n mukaan. Indikaattoriväriainetta lisätään titrauksen alussa. Värin muutos päätepisteessä on likiarvo vastaavuuspisteestä.
sademäärä - Jos liukenematon sakka muodostaa reaktion seurauksena, sitä voidaan käyttää vastaavuuspisteen määrittämiseen. Esimerkiksi hopeakationi ja kloridi-anioni reagoivat muodostaen hopeakloridia, joka on veteen liukenematon. Saostumisen määrittäminen voi kuitenkin olla vaikeaa, koska hiukkaskoko, väri ja sedimentaationopeus voivat vaikeuttaa näkyvyyttä.
Johtokyky - Ionit vaikuttavat sähkönjohtavuus liuoksesta, joten kun ne reagoivat keskenään, johtavuus muuttuu. Johtavuus voi olla vaikea käyttää menetelmää, varsinkin jos ratkaisussa on muita ioneja, jotka voivat vaikuttaa sen johtavuuteen. Johtokykyä käytetään joihinkin happo-emäsreaktioihin.
Isoterminen kalorimetria - Vastaavuuspiste voidaan määrittää mittaamalla tuotetun tai absorboituneen lämmön määrä käyttämällä laitetta, jota kutsutaan isotermiseksi titrauskalorimetriksi. Tätä menetelmää käytetään usein titrauksissa, joihin liittyy biokemiallisia reaktioita, kuten entsyymien sitoutuminen.
spektroskopia - Spektroskopiaa voidaan käyttää vastaavuuspisteen löytämiseen, jos reagenssin, tuotteen tai titranssin spektri tunnetaan. Tätä menetelmää käytetään puolijohteiden etsauksen havaitsemiseen.
Termometrinen titrimetria - Termometrisessä titrimetriassa ekvivalenttipiste määritetään mittaamalla kemiallisen reaktion aiheuttama lämpötilan muutosnopeus. Tässä tapauksessa käännepiste osoittaa eksotermisen tai endotermisen reaktion vastaavuuspisteen.
amperometrian - Ampometrisessä titrauksessa ekvivalenssipiste nähdään mitatun virran muutoksena. Amperometriaa käytetään, kun ylimääräinen titteri voidaan vähentää. Menetelmä on hyödyllinen esimerkiksi titraamalla halogenidia Ag: llä+ koska saostumien muodostuminen ei vaikuta siihen.
Lähteet
- Khopkar, S.M. (1998). Analyyttisen kemian peruskäsitteet (2. painos). New Age International. ss. 63–76. ISBN 81-224-1159-2.
- Patnaik, P. (2004). Dekaanin analyyttisen kemian käsikirja (2. painos). McGraw-Hill Prof Med / Tekniikka. ss. 2.11–2.16. ISBN 0-07-141060-0.
- Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F. J. (2000). Analyyttinen kemia: Johdanto, Seitsemäs toim. Emily Barrosse. ss. 265–305. ISBN 0-03-020293-0.
- Spellman, F.R. (2009). Vesi- ja jätevedenkäsittelylaitosten toiminnan käsikirja (2 painos). CRC Press. s. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
- Vogel, A.I.; J. Mendham (2000). Vogelin oppikirja kvantitatiivisesta kemiallisesta analyysista (6. painos). Prentice Hall. s. 423. ISBN 0-582-22628-7.