Endepunkt og ækvivalenspunkt er de to vigtigste begreber i kemi titrationer. Titreringsteknikken kan forekomme i redoxreaktioner, syre-base-reaktioner og mange flere reaktioner. Det bruges overvejende i syre-base-reaktioner, hvor det involverer neutralisering af en anden opløsning med den anden for at bestemme den ukendte koncentration. Grundlæggende hældes en standardopløsning med kendt koncentration omhyggeligt i en anden opløsning kaldet analyt med ukendt koncentration for at beregne dens koncentration.
Under titreringsprocessen er der to trin, der nås, dvs. endpoint og ækvivalens point. Ækvivalensspunkt, også kaldet støkiometrisk punkt, i et nøddeskal, er et punkt, hvor molerne af de to opløsninger, syre og base, er ækvivalente eller lige. Trinet finder sted før slutpunktet, som signaliserer reaktionens afslutning. I nogle reaktioner kan der være adskillige ækvivalenspunkter, især i polyprotiske syrer og baser, hvor der findes flere hydroxidioner.
Denne artikel udfolder nøgleforskellen mellem slutpunktet og ækvivalenspunktet i kemiske titrationer.
Ækvivalensspunkt i syre-basetitrering signaliserer afslutningen af reaktionen, hvor antallet af mol af titranten og analytten er lig som i den kemiske ligning. For eksempel, i en titrering af NaOH og HCI, vil 1 mol HCI være lig med nøjagtigt 1 mol NaOH ved ækvivalenspunktet. Dette punkt skal nås nøjagtigt ved at indgive et antal dråber af standardopløsningen til den ukendte koncentration. En pipette bruges normalt til at hælde dråber af titranten i målekolben, hvor analytten er hældt med en bestemt indikator. Indikatorer er vigtige i syre-base-titreringer for tydeligt at se ækvivalensen og slutpunkter.
Syre- og basetitrering kan forekomme mellem en stærk base og en svag base; stærk base og svag syre; stærk base og stærk base; eller svage polyprotiske syrer. En anden indikator kan anvendes afhængigt af den typiske løsning, der anvendes til titrering. I en NaOH- og HCI-titrering anvendes for eksempel et phenolphthalein, hvorimod i NH3 og HCI, en methylorange-indikator er mere egnet til at bevirke ændringer. Hvis titrantens pH svarer til pH ved ækvivalenspunkt, kan slutpunktet og ækvivalenspunktet forekomme samtidigt.
Billedet herunder giver en klar forståelse af titrering, der er indstillet for at nå ækvivalenspunktet og derefter senere nå slutpunktet, når farven ændrer sig. Først hældes opløsningen med den ukendte koncentration med indikatoren. Derefter tilføjes titranten ved hjælp af buretten ved at kontrollere dråberne med ventilen. Ligningen MsyreVsyre = MbasenVbasen bruges til at beregne den ukendte koncentration ved algebraiske manipulationer og bemærke, at molaritet er et antal mol pr. liter.
Endepunktet kommer efter ækvivalenspunktet i titreringer. Det angiver, at ækvivalenspunktet er opnået. Dette slutpunkt er indikeret af ændringen i opløsningens farve. Se billedet herunder:
Billed høflighed: Kemi LibreTexts
For at nå slutpunktet skal mængden af dråber administreres omhyggeligt, fordi en enkelt dråbe kan ændre pH i opløsningen. I situationer, hvor endepunktet er passeret, kan der foretages en Back Titration eller reverse titration afhængigt af opløsningens art. Hvis for meget af titranten er hældt, kan slutpunktet muligvis passeres. Opløsningen vil være at tilsætte en anden opløsning af en anden reaktant i overskud.
Indikatorer bruges ikke altid i titreringer. PH-målerne kan bruges til at læse pH-værdien som en indikation af, at reaktionen er afsluttet. I en stærk base og syre indikerer en pH på 7, at reaktionen er afsluttet. Farveændringen er imidlertid en bekvem måde at overvåge slutpunktet på, hvorfor indikatorerne ofte bruges. En opløsning af natriumchlorid og saltsyre når slutpunktet som indikeret af phenolphthalein, når opløsningen bliver lyserød. Endepunktet angiver ikke nødvendigvis slutningen af reaktionen, men afslutningen af titreringen.
Endpoint er det trin i titrering, der er indikeret ved en farveændring som et tegn på, at titrering er fuldført, og ækvivalenspunktet er opnået. Ækvivalenspunkt er på den anden side scenen lige inden slutpunktet, der signaliserer det støkiometriske punkt med lige antal mol mellem analytten og titranten i overensstemmelse med den kemiske ligning. For at nå ækvivalenspunktet, skal titranten hældes nøjagtigt og præcist drop for drop ved hjælp af buretten.
Ækvivalensspunkt forekommer, når antallet af mol af titranten, standardopløsningen, er lig med antallet af mol af analytten, opløsningen med ukendt koncentration. Endepunkt opstår, når farven ændrer sig.
Ækvivalenspunkt betyder, at titranten har reageret fuldt med analytten, hvorimod slutpunktet signaliserer færdiggørelsen af titreringen. Endepunkt og ækvivalens kan forekomme på samme tid, hvis pH-værdien i titranten svarer til pH ved ækvivalenspunktet.