ШТА ЈЕ ТАЧКА ЕКВИВАЛЕНЦИЈЕ И ЧЕМУ СЛУЖИ? - ХЕМИЈА - 2026

Еквиваленције тачка је у томе у којој су потпуно реаговали две хемикалије. У киселинско-базним реакцијама, ова тачка указује на то када је цела киселина или база неутрализована. Овај концепт је свакодневни хлеб и маслац волуметријских титрација или процена, а одређује се једноставним математичким прорачунима.

Али који је степен? То је поступак у којем се волумен раствора познате концентрације, зван титрант, пажљиво додаје раствору непознате концентрације, да би се добила његова концентрација.

Извор: Пикабаи

Употреба пХ индикатора омогућава да се зна тренутак кад се титрација завршава. Индикатор се додаје раствору који се титрира да би одредио концентрацију за коју се жели да зна. Киселински базни индикатор је хемијско једињење чија боја зависи од концентрације водоника или пХ медијума.

Међутим, помицање боје индикатора указује на крајњу тачку титрације, али не и на тачку еквиваленције. У идеалном случају, обе тачке би се требале подударати; али у стварности се промена боје може догодити у року од неколико капи након завршетка неутрализације киселине или базе.

Шта је тачка еквиваленције?

Раствор киселине непознате концентрације смештене у тиквици може се титрирати лаганим додавањем раствора натријум хидроксида познате концентрације помоћу бурете.

Одабир индикатора треба обавити на такав начин да промени боју тако да је реаговала иста количина хемијских еквивалената раствора титрана и раствора непознате концентрације.

Ово је тачка еквиваленције, док се тачка у којој индикатор мења боју назива крајња тачка, где се титрација завршава.

Коначна тачка

Ионизација или дисоцијација индикатора представљена је на следећи начин:

ХИн + Х ₂ О <=> У ^- + Х ₃ О ⁺

И зато има константну Ка

Ка = /

Однос између недиспонираног индикатора (ХИн) и дисоцираног индикатора (Ин ^- ) одређује боју индикатора.

Додавање киселине повећава концентрацију ХИн и ствара боју 1. У међувремену, додавање базе погодује повећању концентрације дисоцираног индикатора (Ин ^- ) (боја 2).

Пожељно је да тачка еквиваленције одговара крајњој тачки. Да бисте то учинили, одабире се индикатор са интервалом промене боје који укључује тачку еквиваленције. Такође, покушава да умањи све грешке које производе разлику између тачке еквиваленције и крајње тачке.

Стандардизација или титрација раствора је процес у коме се одређује тачна концентрација раствора. То је методолошки степен, али слиједећа стратегија је другачија.

Раствор примарног стандарда се стави у тиквицу, а раствор титрана који се стандардизује додаје се буретом.

Тачка еквиваленције титрације јаке киселине са јаком базом

100 мл 0,1 М ХЦл се стави у тиквицу и 0,1 М НаОХ раствор постепено се дода кроз бирет, одређујући промене пХ раствора који потиче хлороводоничну киселину.

У почетку пре додавања НаОХ, пХ раствора ХЦл је 1.

Додаје се јака база (НаОХ) и пХ постепено расте, али то је још увек кисели пХ, јер вишак киселине одређује тај пХ.

Ако се НаОХ настави додавати, долази време када се достиже тачка еквиваленције, где је пХ неутралан (пХ = 7). Киселина је реаговала са базом која се троши, али још нема сувишне базе.

Преовлађује концентрација натријум-хлорида, која је неутрална со (ни На ^+, ни Цл ^- нису хидролизовани).

Ако се НаОХ и даље додаје, пХ наставља да расте, постајући базни од тачке еквиваленције, због преовлађујуће концентрације НаОХ.

У идеалном случају промена боје индикатора треба да се догоди при пХ = 7; али због оштрог облика титрајне кривуље може се користити фенолфталеин који се мијења у блиједо ружичасту боју при пХ око 8.

Кривуља слабе титрације базичне на киселини

Извор: Куантумкинетицс, из Викимедиа Цоммонс Кривуља титрања за јаку киселину са јаком базом слична је горњој слици. Једина разлика између две кривуље је у томе што прва има много нагле промене пХ; док се у кривуљи титрације слабе киселине са јаком базом, може примјетити да је промјена постепена.

У овом случају, слаба киселина, као што је сирћетна киселина (ЦХ ₃ ЦООХ), је измеша са јаком базом, натријум хидроксида (НаОХ). Реакција која се догађа при титрацији може се навести на следећи начин:

НаОХ + ЦХ ₃ ЦООХ => ЦХ ₃ ЦОО ^- На ⁺ + Х ₂ О

У овом случају формира се ацетатни пуфер са пКа = 4.74. Пуферирана регија може се видети у незнатној и готово неприметној промени пре пХ 6.

Тачка еквиваленције, као што слика показује, је око 8,72, а не 7. Зашто? Јер ЦХ ₃ ЦОО ^- ањон да након хидролизе генерише ОХ ^{- који} басифиес пХ:

ЦХ ₃ ЦОО ^- + Х ₂ О <=> ЦХ ₃ ЦООХ + ОХ ^-

Фазе

Титрација сирћетне киселине натријум-хидроксидом може се поделити у 4 фазе за анализу.

-Пре него што почнете да додавате базу (НаОХ), пХ раствора је кисео и зависи од дисоцијације сирћетне киселине.

-Како се дода натријум хидроксид, формира се ацетатни пуфер, али на исти начин се повећава и база ацетатног коњугата, што са собом доноси и пораст пХ раствора.

- пХ тачке еквиваленције дешава се на пХ 8,72, што је искрено алкално.

Тачка еквиваленције нема константну вредност и варира у зависности од једињења која су укључена у титрацију.

-Када наставите са додавањем НаОХ, након постизања тачке еквиваленције, пХ расте због вишка натријум хидроксида.

Избор индикатора према тачки еквиваленције

Фенолфталеин је користан у одређивању тачке еквиваленције у овој титрацији, јер има своју тачку преокрета у боји на пХ око 8, који пада у пХ зону титрације сирћетне киселине која укључује тачку еквиваленција (пХ = 8,72).

Са друге стране, метил црвена није корисна у одређивању тачке еквиваленције, јер мења боју у опсегу пХ од 4,5 до 6,4.

Референце

1. Википедиа. (2018). Тачка еквиваленције. Опоравак од: ес.википедиа.орг
2. Хелменстине, др Анне Марие (22. јуна 2018.). Дефиниција тачке еквиваленције. Опоравак од: тхинкцо.цом
3. Луси Мадисха. (16. априла 2018.). Разлика између крајње тачке и тачке еквиваленције. » ДифференцеБетвеен.нет. Опоравак од: разликабет.нет
4. Лоок Ј. (2018). Тачка еквиваленције: дефиниција и израчунавање. Опоравак од: студи.цом
5. Вхиттен, КВ, Давис, РЕ, Пецк, ЛП и Станлеи, ГГ Хемија. (2008) Осмо издање. Повежите уреднике учења.