Ecco cosa significa il punto di equivalenza in chimica

Il punto di equivalenza è un termine chimico che incontrerai quando esegui una titolazione. Tuttavia, si applica tecnicamente a qualsiasi reazione acido-base o di neutralizzazione. Ecco la sua definizione e uno sguardo ai metodi utilizzati per identificarlo.

Definizione del punto di equivalenza

Il punto di equivalenza è il punto in a titolazione dove la quantità di titolante aggiunto è abbastanza per completamente neutralizzare l'analita soluzione. Le moli di titolante (soluzione standard) equivalgono alle moli della soluzione con concentrazione sconosciuta. Questo è anche noto come punto stechiometrico perché è dove le moli di acido sono uguali alla quantità necessaria per neutralizzare le moli equivalenti di base. Nota che questo non significa necessariamente che il rapporto acido-base sia 1: 1. Il rapporto è determinato da l'equazione chimica bilanciata acido-base.

Il punto di equivalenza non è uguale al punto finale di una titolazione. L'endpoint si riferisce al punto in cui un indicatore cambia colore. Più spesso, il cambio di colore si verifica dopo che il punto di equivalenza è già stato raggiunto. Utilizzo dell'endpoint per calcolare l'equivalenza in modo naturale

introduce un errore.

Key Takeaways: punto di equivalenza

  • Il punto di equivalenza o punto stechiometrico è il punto in una reazione chimica quando c'è abbastanza acido e base per neutralizzare la soluzione.
  • In una titolazione, è dove le moli di titolante sono uguali alle moli di soluzione di concentrazione sconosciuta. Il rapporto acido-base non è necessariamente 1: 1, ma deve essere determinato usando l'equazione chimica bilanciata.
  • I metodi per determinare il punto di equivalenza includono la variazione di colore, la variazione di pH, la formazione di un precipitato, la variazione di conduttività o la variazione di temperatura.
  • In una titolazione, il punto di equivalenza non è uguale al punto finale.

Metodi per trovare il punto di equivalenza

Esistono diversi modi per identificare il punto di equivalenza di una titolazione:

Cambio di colore - Alcune reazioni cambiano colore naturalmente nel punto di equivalenza. Questo può essere visto nella titolazione redox, che coinvolge in particolare i metalli di transizione, dove gli stati di ossidazione hanno colori diversi.

indicatore di pH - È possibile utilizzare un indicatore di pH colorato, che cambia colore in base al pH. Il colorante indicatore viene aggiunto all'inizio della titolazione. Il cambiamento di colore nell'endpoint è un'approssimazione del punto di equivalenza.

Precipitazione - Se un precipitato insolubile forma come risultato della reazione, può essere usato per determinare il punto di equivalenza. Ad esempio, il catione d'argento e l'anione cloruro reagiscono formando cloruro d'argento, insolubile in acqua. Tuttavia, può essere difficile determinare le precipitazioni perché la dimensione delle particelle, il colore e la velocità di sedimentazione possono rendere difficile la visione.

Conduttanza - Gli ioni influenzano il conduttività elettrica di una soluzione, quindi quando reagiscono tra loro, la conducibilità cambia. La conduttanza può essere un metodo difficile da usare, specialmente se nella soluzione sono presenti altri ioni che possono contribuire alla sua conduttività. La conduttanza viene utilizzata per alcune reazioni acido-base.

Calorimetria Isotermica - Il punto di equivalenza può essere determinato misurando la quantità di calore prodotta o assorbita mediante un dispositivo chiamato calorimetro di titolazione isotermico. Questo metodo viene spesso utilizzato nelle titolazioni che coinvolgono reazioni biochimiche, come il legame enzimatico.

spettroscopia - La spettroscopia può essere utilizzata per trovare il punto di equivalenza se si conosce lo spettro del reagente, del prodotto o del titolante. Questo metodo viene utilizzato per rilevare l'attacco dei semiconduttori.

Titrimetria termometrica - Nella titrimetria termometrica, il punto di equivalenza viene determinato misurando la velocità di variazione della temperatura prodotta da una reazione chimica. In questo caso, il punto di flesso indica il punto di equivalenza di una reazione esotermica o endotermica.

Amperometry - In una titolazione ampometrica, il punto di equivalenza è visto come un cambiamento nella corrente misurata. L'amperometria viene utilizzata quando il titolante in eccesso può essere ridotto. Il metodo è utile, ad esempio, quando si titola un alogenuro con Ag+ perché non è influenzato dalla formazione di precipitati.

fonti

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