Point d'équivalence

Le point d'équivalence est la concentration de valeur ajoutée stœchiométriquement égale à la quantité d'analyte

Quel est le point d'équivalence?

Il point d'équivalence C'est un dans lequel deux substances chimiques ont été complètement réagies. Dans les réactions acide-base, ce point indique quand un acide entier ou une base a été neutralisé.

Ce concept est tous les jours en degrés ou évaluations volumétriques, et est déterminé par de simples calculs mathématiques.

À cet égard, un degré est le processus dans lequel un volume d'une solution de concentration connue est soigneusement ajouté, appelé titulaire, à une solution de concentration inconnue, afin d'obtenir sa concentration.

L'utilisation d'un indicateur de pH permet de connaître le moment où le degré se termine. L'indicateur est ajouté à la solution qui est intitulée pour faire la quantification de la concentration que vous souhaitez savoir.

Un indicateur acide-base est un composé chimique dont la couleur dépend de la concentration d'hydrogène ou du pH du milieu.

Le changement de couleur de l'indicateur indique le point final du degré, mais pas le point d'équivalence. Idéalement, les deux points doivent coïncider, mais en réalité, le changement de couleur peut se produire quelques gouttes une fois la neutralisation ou la base acide ou la base.

Quel est le point d'équivalence?

Une solution d'une concentration d'acide de concentration inconnue placée dans un ballon.

La sélection d'un indicateur doit être effectuée de telle manière qu'elle change de couleur au point que la même quantité d'équivalents chimiques de la solution de titrage et la solution de concentration inconnue ont réagi.

C'est le point d'équivalence, tandis que le point auquel un indicateur change de couleur est appelé le point final, où se termine le titling.

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Point final

L'ionisation ou la dissociation de l'indicateur est représentée comme suit:

Hin + h₂o dans^-      +       H₃SOIT⁺

Et a donc un ka constant

Ka = [h₃SOIT⁺] [Dans^-] / [Hin]

La relation entre l'indicateur non dissocié (HIN) et l'indicateur dissocié (en^-) Déterminez la couleur de l'indicateur.

L'ajout d'un acide augmente la concentration HIN et produit la couleur 1 de l'indicateur. Entre-temps, l'ajout d'une base favorise une augmentation de la concentration de l'indicateur dissocié (en^-) (Couleur 2).

Il est souhaitable que le point d'équivalence coïncide avec le point final. Pour ce faire, un indicateur est sélectionné avec un intervalle de changement de couleur qui inclut le point d'équivalence. De plus, il s'agit de réduire toute erreur qui produit une différence entre le point d'équivalence et le point final.

La normalisation ou l'évaluation d'une solution est un processus où la concentration exacte d'une solution est déterminée. C'est méthodologiquement un degré, mais la stratégie suivie est différente.

Une solution de la norme primaire est placée dans le ballon et la solution titulaire qui est standardisée est ajoutée avec une bureautte.

Équivalence de la titration d'un acide fort avec une base forte

100 ml de HCl 0,1 M sont placés dans le ballon et a progressivement ajouté, au moyen d'une bureautte, une solution de NaOH 0,1 M, déterminant les changements de pH de la solution qui provoque l'acide chlorhydrique.

Initialement, avant d'ajouter NaOH, le pH de la solution HCl est 1.

La base forte (NaOH) est ajoutée et le pH augmente progressivement, mais il reste un pH acide, car l'excès d'acide détermine ce pH.

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Si NaOH continue, il y a un temps où le point d'équivalence est atteint, où le pH est neutre (pH = 7). L'acide a réagi avec la base consommatrice, mais il n'y a pas encore d'excès de base.

La concentration de chlorure de sodium prédomine, qui est un sel neutre (ni le na⁺ ni le cl^- sont hydrolysés).

Si NaOH continue, le pH continue d'augmenter, devenant plus basique que le point d'équivalence, car la concentration de NaOH prédomine.

Idéalement, le changement de couleur de l'indicateur doit se produire en un pH = 7, mais en raison de la forme brusque de la courbe de titling, la phénolphtaleine peut être utilisée qui se transforme en une couleur rose pâle à un pH autour de 8.

Courbe de diplôme à base basée sur la chute

Courbe de titrage de base faible et forte. Source: Wikimedia Commons

La courbe de titrage d'un acide fort avec une base forte est similaire à celle de l'image supérieure. La seule différence entre les deux courbes est que le premier a un changement de pH beaucoup plus abrupte, tandis que dans la courbe de titrage d'un acide faible avec une base forte, on peut voir que le changement est plus progressif.

Dans ce cas, un acide faible est intitulé, comme l'acide acétique (ch₃COOH) avec une base forte, l'hydroxyde de sodium (NaOH). La réaction qui se produit dans le degré peut schématiser comme suit:

Naoh + ch₃COOH => CH₃Roucouler^-N / A⁺    +       H₂o

Dans ce cas, la solution de tampon acétate est formée avec un PKA = 4,74. La région rembourrée peut être vue dans le changement léger et presque imperceptible avant pH 6.

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Le point d'équivalence, comme indiqué par l'image, est d'environ 8,72 et non 7. C'est parce que Cho₃Roucouler^- C'est un anion qu'après l'hydrolyzar qui a généré oh^-, qui fonde le pH:

Ch₃Roucouler^-       +       H₂o ch₃COOH + OH^-

Étapes

Le titrage d'acide acétique par l'hydroxyde de sodium peut être divisé en 4 étapes pour analyse.

- Avant de commencer à ajouter la base (NaOH), le pH de la solution est acide et dépend de la dissociation de l'acide acétique.

- Comme l'hydroxyde de sodium est ajouté, la solution d'amortissement d'acétate se forme, mais de la même manière que la formation de la base d'acétate conjuguée est augmentée, ce qui entraîne une augmentation de la solution de la solution de la solution.

- Le pH du point d'équivalence se produit à un pH de 8,72, qui est franchement alcalin.

Le point d'équivalence n'a pas de valeur constante et varie en fonction des composés impliqués dans le degré.

- En continuant à ajouter NaOH, après avoir atteint le point d'équivalence, le pH augmente en raison de l'excès d'hydroxyde de sodium.

Sélection de l'indicateur en fonction du point d'équivalence

La phénolphthaleine est utile pour déterminer le point d'équivalence dans ce degré, car il a son point de virage de couleur dans un pH autour de 8, ce qui tombe dans la zone de pH du titrage de l'acide acétique qui inclut l'équivalence ponctuelle (pH = 8,72).

D'un autre côté, le rouge méthyl n'est pas utile pour déterminer le point d'équivalence, car il change de couleur dans l'intervalle de pH de 4,5 à 6,4.

Les références

1. Helmestine, Anne Marie. Définition du point d'équivalence. Récupéré de Thoughtco.com
2. Différence entre le point final et le point d'équivalence. Récupéré de la différence entre les deux.filet
3. Point d'équivalence: définition et calcul. L'étude a récupéré.com