Kaj je točka enakovrednosti?

Ekvivalentna točka je točka v kemični titraciji – kar pomeni postopek določanja koncentracije raztopljene snovi s inducirano reakcijo –, pri kateri je količina snovi, ki se titrira, ravno dovolj velika, da v celoti reagira z vzorcem. Včasih se imenuje tudi stehiometrična točka. Ekvivalentno točko je mogoče določiti na več različnih načinov z uporabo znakov, kot so indikatorji pH, sprememba barve, prevodnost ali padavine. Koncentracijo danega reaktanta je mogoče sklepati s titriranjem znane snovi v vzorec reaktanta in iskanjem ekvivalentne točke reakcije.

Pri nastavitvi za titracijo se dolg, valjast kos steklene posode, znan kot bireta, napolni do kalibrirane oznake s specifično prostornino titranta ali raztopine, ki jo je treba titrirati. Spodaj je določen določen volumen analita ali raztopine, v katero bo kapljal titrant. Koncentracija titranta je znana, medtem ko koncentracija analita ni znana. Postopoma se bireta izprazni v raztopino analita, dokler ne pride do pričakovane spremembe analita, kar signalizira ekvivalenčno točko. Na ekvivalenčni točki je količina dodanega titranta v celoti reagirala z reaktantom v analitu in zdaj je mogoče določiti koncentracijo raztopine analita.

Pri kislinsko-baznih titracijah, kjer kislino titriramo v bazo ali obratno, se raztopini analita pogosto doda pH indikatorska spojina, tako da se lahko vizualno določi točka ekvivalence. Fenolftalein je pogosto uporabljen indikator pH, ki je brezbarven pri nizkih ravneh pH, ​​vendar postane svetlo rožnat pri visokem pH. Ekvivalentna točka pri kislinsko-bazni titraciji, ki vključuje fenolftalein, bi bila označena s hitro spremembo barve v rožnato. Za označevanje sprememb v različnih območjih pH se po potrebi uporabljajo različni indikatorji pH.

Včasih se barva analita spremeni med titracijo brez uporabe indikatorja. Ekvivalentne točke oksidacijsko-redukcijskih (redox) reakcij je mogoče določiti na ta način, saj oksidacijska stanja produkta in reaktanta proizvajajo različne barve. Možno je tudi, da bo titracijska reakcija povzročila nastanek oborine ali trdne snovi. Padavine se zato lahko uporabijo kot kazalnik točke enakovrednosti, čeprav je natančno točko padavin težko določiti.

Druge metode, ki jih je mogoče uporabiti za določitev ekvivalenčne točke, vključujejo merjenje prevodnosti raztopine, neposredno merjenje pH skozi pH meter in merjenje hitrosti spremembe temperature. Ta zadnji postopek je znan kot termometrična titrimetrija. Termometrična titrimetrija uporablja dejstvo, da bo kemična reakcija med titrantom in analitom eksotermna – sproščanje toplote – ali endotermna – absorbiranje toplote. Glede na naravo reakcije se bo temperatura dvignila ali znižala. Največja hitrost spremembe temperature v reakciji je ekvivalentna točka.