Các sự khác biệt chính giữa điểm cuối và điểm cân bằng hóa học là điểm cuối xuất hiện ngay sau điểm cân bằng hóa học, trong khi điểm cân bằng hóa học là điểm chính xác nhất mà quá trình trung hòa hoàn thành.
Một chuẩn độ axit-bazơ liên quan đến một phản ứng trung hòa, xảy ra tại điểm mà một axit phản ứng với một lượng bazơ bằng nhau về mặt hóa học. Tuy nhiên, có một sự khác biệt nhỏ giữa điểm lý thuyết nơi phản ứng kết thúc chính xác và điểm mà chúng tôi phát hiện ra nó thực tế. Ngoài ra, bạn cũng cần lưu ý rằng điểm tương đương thuật ngữ là tên được sử dụng phổ biến hơn cho điểm cân bằng hóa học.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính2. Điểm cuối là gì 3. Điểm cân bằng hóa học là gì4. So sánh cạnh nhau - Điểm cuối so với điểm cân bằng hóa học ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Điểm cuối là gì?
Điểm mà tại đó một phản ứng dường như được hoàn thành là điểm cuối của phép chuẩn độ. Chúng ta có thể xác định bằng thực nghiệm điểm này. Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để thực tế hiểu điều này. Giả sử chúng ta chuẩn độ 100 ml axit clohydric 0,1 M [HCl] bằng natri hydroxit 0,5 M.
HCl[aq] + NaOH[aq] H2O + NaCl[aq]
Chúng tôi giữ axit trong bình chuẩn độ và chuẩn độ chống lại NaOH với sự có mặt của metyl da cam làm chất chỉ thị. Trong môi trường axit, chất chỉ thị không màu và nó hiển thị màu hồng trong môi trường cơ bản. Ban đầu, chỉ có axit [HCl 0,1 M / 100 ml] trong bình chuẩn độ; pH của dung dịch bằng 2. Khi chúng ta thêm NaOH, pH của dung dịch tăng lên do sự trung hòa của một số lượng axit trong môi trường. Chúng ta phải thêm cơ sở liên tục thả từng giọt cho đến khi nó hoàn thành. Độ pH của phản ứng trở thành bằng 7 khi phản ứng kết thúc. Ngay cả tại thời điểm này, chỉ báo không hiển thị màu trong môi trường vì nó thay đổi màu trong môi trường cơ bản.
Để quan sát sự thay đổi màu sắc, chúng ta cần thêm một giọt NaOH, ngay cả sau khi hoàn thành quá trình trung hòa. Độ pH của dung dịch thay đổi mạnh vào thời điểm này. Đây là điểm mà chúng tôi quan sát khi phản ứng kết thúc.
Điểm cân bằng hóa học là gì?
Điểm tương đương là tên chung cho điểm cân bằng hóa học. Đó là điểm mà tại đó axit hoặc bazơ hoàn thành phản ứng trung hòa của nó. Một phản ứng được hoàn thành về mặt lý thuyết tại thời điểm này, nhưng thực tế chúng ta không thể quan sát điểm chính xác. Sẽ tốt hơn nếu chúng ta có thể xác định khi nào đạt đến điểm tương đương vì đó là điểm chính xác nơi quá trình trung hòa đã diễn ra. Tuy nhiên, chúng ta có thể quan sát sự hoàn thành phản ứng ở điểm cuối.
Hình 01: Biểu đồ cho chuẩn độ hiển thị điểm tương đương
Nếu chúng ta xem xét ví dụ tương tự như trên, khi bắt đầu phản ứng, chúng ta chỉ có axit trong môi trường [HCl]. Trước khi nó đạt đến điểm tương đương, với việc bổ sung NaOH, chúng ta đã cho axit không phản ứng và tạo thành muối [HCl và NaCl]. Ở điểm tương đương, chúng ta chỉ có muối trong môi trường. Ở điểm cuối, chúng ta có muối và bazơ [NaCl và NaOH] trong môi trường.
Sự khác biệt giữa Điểm cuối và Điểm cân bằng hóa học là gì??
Điểm cuối và điểm cân bằng hóa học [điểm chung, điểm tương đương] luôn khác nhau. Sự khác biệt chính giữa điểm cuối và điểm cân bằng hóa học là điểm cuối xuất hiện ngay sau điểm cân bằng hóa học, trong khi điểm cân bằng hóa học là điểm chính xác nhất mà quá trình trung hòa hoàn thành. Hơn nữa, chúng ta có thể quan sát điểm cuối nhưng thực tế không thể quan sát điểm cân bằng hóa học.
Tóm tắt - Điểm cuối so với Điểm cân bằng hóa học
Điểm cuối và điểm cân bằng hóa học [điểm chung, điểm tương đương] luôn khác nhau. Sự khác biệt chính giữa điểm cuối và điểm cân bằng hóa học là điểm cuối xuất hiện ngay sau điểm cân bằng hóa học, trong khi điểm cân bằng hóa học là điểm chính xác nhất mà quá trình trung hòa hoàn thành.
Tài liệu tham khảo:1. Helmenstine, Anne Marie. Định nghĩa điểm tương đương NghĩCo, tháng năm. 7, 2019, Có sẵn ở đây.
Hình ảnh lịch sự:1. Chuẩn độ axit yếu với bazơ mạnh theo phương pháp lượng tử - Công việc riêng [CC BY 3.0] qua Commons Wikimedia
Các sự khác biệt chính giữa điểm tương đương và điểm cuối là điểm tương đương trong phép chuẩn độ là điểm tại đó chất chuẩn độ được thêm vào hoàn toàn tương đương về mặt hóa học với chất phân tích trong mẫu trong khi điểm cuối là điểm mà chất chỉ thị thay đổi màu của nó.
Chuẩn độ là một kỹ thuật chúng tôi sử dụng rộng rãi trong hóa học phân tích để xác định axit, bazơ, chất oxy hóa, chất khử, ion kim loại và nhiều loài khác. Trong một chuẩn độ, một phản ứng hóa học diễn ra. Ở đây, một chất phân tích phản ứng với thuốc thử tiêu chuẩn, mà chúng ta gọi là chất chuẩn độ. Đôi khi chúng tôi sử dụng một tiêu chuẩn chính, là một giải pháp có độ tinh khiết cao và ổn định, làm tài liệu tham khảo trong các phương pháp chuẩn độ. Chúng tôi sử dụng một chỉ báo để phát hiện điểm cuối của phản ứng. Nhưng, nó không phải là điểm thực sự mà phản ứng hóa học chấm dứt. Điểm thực tế là điểm tương đương.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính2. Điểm cuối là gì3. Điểm tương đương là gì4. So sánh cạnh nhau - Điểm tương đương so với điểm cuối ở dạng bảng
5. Tóm tắt
Điểm cuối là gì?
Trong bất kỳ phép chuẩn độ nào, điểm cuối là điểm mà chỉ báo thay đổi màu của nó. Hoặc nếu không, chúng ta có thể sử dụng một thay đổi trong một phản ứng công cụ để xác định điểm cuối. Ví dụ, HCl và NaOH phản ứng 1: 1 và tạo ra NaCl và nước. Để chuẩn độ này, chúng ta có thể sử dụng chỉ thị phenolphtalein, có màu hồng trong môi trường cơ bản và chuyển sang không màu trong môi trường axit. Nếu chúng ta cho HCl vào bình chuẩn độ và khi đó, nếu chúng ta thêm một giọt phenolphtalein, nó sẽ trở thành không màu.
Hình 02: Điểm cuối là Điểm thay đổi màu
Trong quá trình chuẩn độ, chúng ta có thể thêm NaOH từ buret và dần dần, HCl và NaOH sẽ phản ứng trong bình. Nếu chúng ta lấy cùng một nồng độ của hai dung dịch, khi chúng ta thêm một lượng NaOH bằng nhau vào bình, dung dịch trong bình sẽ chuyển sang màu hồng nhạt. Đây là điểm mà chúng tôi dừng chuẩn độ [điểm cuối]. Chúng tôi xem xét, tại thời điểm này, phản ứng đã hoàn thành.
Điểm tương đương là gì?
Điểm tương đương trong phép chuẩn độ là điểm tại đó chất chuẩn độ được thêm vào hoàn toàn tương đương về mặt hóa học với chất phân tích trong mẫu. Đây là điểm mà phản ứng hóa học hoàn thành theo phương pháp cân bằng hóa học.
Hình 01: Điểm tương đương cho chuẩn độ axit mạnh và axit yếu
Mặc dù chúng tôi xác định điểm cuối từ sự thay đổi màu chỉ thị, nhưng, hầu hết thời gian, không phải là điểm cuối thực tế của phản ứng. phản ứng hoàn thành một chút trước thời điểm đó. Tại điểm tương đương này, môi trường là trung tính. Trong ví dụ đã thảo luận trong phần trước, sau khi thêm một giọt NaOH bổ sung, môi trường sẽ hiển thị màu cơ bản của phenolphthalein, mà chúng ta lấy làm điểm cuối.
Sự khác biệt giữa điểm tương đương và điểm cuối?
Điểm tương đương trong phép chuẩn độ là điểm tại đó chất chuẩn độ được thêm vào hoàn toàn tương đương về mặt hóa học với chất phân tích trong mẫu trong khi điểm cuối là điểm mà chất chỉ thị thay đổi màu của nó. Đây là sự khác biệt chính giữa điểm tương đương và điểm cuối. Ngoài ra, điểm tương đương luôn xuất hiện trước điểm cuối của phép chuẩn độ.
Tóm tắt - Điểm tương đương so với điểm cuối
Trong bất kỳ phép chuẩn độ nào, chúng ta có hai điểm quan trọng; cụ thể là điểm tương đương và điểm cuối của phép chuẩn độ. Sự khác biệt chính giữa điểm tương đương và điểm cuối là điểm tương đương trong phép chuẩn độ là điểm tại đó chất chuẩn độ được thêm vào hoàn toàn về mặt hóa học với chất phân tích trong mẫu trong khi điểm cuối là điểm chỉ thị thay đổi màu của nó.
Tài liệu tham khảo:1. Điểm tương đương của nhau. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 15 tháng 4 năm 2018. Có sẵn tại đây
2. Thư viện. Nguyên tắc chuẩn độ cơ bản. Hóa học LibreTexts, Libretexts, 21 tháng 7 năm 2016. Có sẵn tại đây
1. Chuẩn CNX Chem 14 07 Chuẩn độ bởi By OpenStax [CC BY 4.0] qua Commons Wikimedia
2. Nhóm Phenolphthalein trong Flask Mười năm 384 - Công việc riêng, [CC BY-SA 4.0] qua Commons Wikimedia
các điểm tương đương là một trong đó hai hóa chất đã phản ứng hoàn toàn. Trong các phản ứng axit-bazơ, điểm này cho biết khi toàn bộ axit hoặc bazơ đã được trung hòa. Khái niệm này là bánh mì hàng ngày của các phép chuẩn độ hoặc đánh giá thể tích và được xác định bằng các phép tính toán học đơn giản.
Nhưng bằng cấp là gì? Đó là một quá trình trong đó được thêm vào một cách cẩn thận, một thể tích dung dịch có nồng độ đã biết, gọi là chất chuẩn độ, cho dung dịch có nồng độ chưa biết, để thu được nồng độ của nó.
Việc sử dụng chỉ thị pH cho phép biết thời điểm kết thúc chuẩn độ. Chỉ số được thêm vào dung dịch đang được chuẩn độ để thực hiện định lượng nồng độ mà bạn muốn biết. Một chỉ thị axit-bazơ là một hợp chất hóa học có màu phụ thuộc vào nồng độ hydro hoặc pH của môi trường.
Tuy nhiên, sự thay đổi màu của chỉ thị đến điểm kết thúc chuẩn độ, nhưng không phải là điểm tương đương. Lý tưởng nhất là cả hai điểm phải phù hợp; nhưng trong thực tế, sự thay đổi màu sắc có thể xảy ra một vài giọt sau khi quá trình trung hòa axit hoặc bazơ được hoàn thành.
Chỉ số
- 1 điểm tương đương là gì??
- 2 Điểm tương đương của phép chuẩn độ axit mạnh với bazơ mạnh
- 3 đường cong chuẩn độ axit yếu - bazơ mạnh
- 3.1 Giai đoạn
- 3.2 Lựa chọn chỉ tiêu theo điểm tương đương
- 4 tài liệu tham khảo
Điểm tương đương là gì?
Một dung dịch axit có nồng độ không xác định được đặt trong bình có thể được chuẩn độ bằng cách thêm từ từ dung dịch natri hydroxit có nồng độ đã biết bằng cách sử dụng buret..
Việc lựa chọn một chỉ thị nên được thực hiện theo cách nó thay đổi màu sắc tại điểm mà cùng một lượng tương đương hóa học của dung dịch chuẩn độ và dung dịch nồng độ chưa biết đã phản ứng.
Đây là điểm tương đương, trong khi điểm tại đó chỉ báo thay đổi màu được gọi là điểm kết thúc, nơi kết thúc chuẩn độ.
Điểm cuối
Sự ion hóa hoặc phân ly của chất chỉ thị được trình bày như sau:
HIn + H2Ôi Trong- + H3Ôi+
Và do đó có một hằng số Ka
Ka = [H3Ôi+] [Trong-] / [HIn]
Mối quan hệ giữa chỉ báo không phân tách [HIn] và chỉ báo phân tách [Trong-] xác định màu của Chỉ báo.
Việc bổ sung một axit làm tăng nồng độ HIn và tạo ra màu 1 của chất chỉ thị. Trong khi đó, việc bổ sung một cơ sở ủng hộ sự gia tăng nồng độ của chỉ số phân tách [Trong-] [màu 2].
Điều mong muốn là điểm tương đương trùng với điểm cuối. Để làm điều này, một chỉ báo có khoảng thời gian thay đổi màu bao gồm điểm tương đương được chọn. Ngoài ra, đó là về việc giảm bất kỳ lỗi nào tạo ra sự khác biệt giữa điểm tương đương và điểm cuối.
Tiêu chuẩn hóa hoặc đánh giá một giải pháp là một quá trình trong đó nồng độ chính xác của một giải pháp được xác định. Đó là phương pháp một mức độ, nhưng chiến lược theo sau là khác nhau.
Một dung dịch của tiêu chuẩn chính được đặt trong bình và dung dịch chuẩn độ đang được chuẩn hóa được thêm vào bằng buret..
Điểm tương đương của phép chuẩn độ axit mạnh với bazơ mạnh
100 ml dung dịch HCl 0,1 M được đặt vào bình và dung dịch NaOH 0,1 M được thêm dần bằng phương pháp buret, xác định sự thay đổi pH của dung dịch tạo ra axit clohydric.
Ban đầu trước khi thêm NaOH, pH của dung dịch HCl là 1.
Chất bazơ mạnh [NaOH] được thêm vào và độ pH tăng dần, nhưng nó vẫn là độ pH axit, vì lượng axit dư thừa quyết định độ pH này.
Nếu bạn tiếp tục thêm NaOH, sẽ đến lúc đạt đến điểm tương đương, trong đó độ pH là trung tính [pH = 7]. Axit đã phản ứng với bazơ được tiêu thụ, nhưng vẫn chưa có dư thừa bazơ.
Chủ yếu là nồng độ natri clorua, một loại muối trung tính [cũng không phải là Na+ cũng không phải Cl- thủy phân].
Nếu NaOH tiếp tục được thêm vào, độ pH tiếp tục tăng, trở nên cơ bản hơn điểm tương đương, vì nồng độ NaOH chiếm ưu thế.
Lý tưởng nhất là sự thay đổi màu của chỉ thị sẽ xảy ra ở pH = 7; nhưng do hình dạng đột ngột của đường chuẩn độ, phenolphtalein có thể được sử dụng để chuyển sang màu hồng nhạt ở độ pH khoảng 8.
Đường cong chuẩn độ axit yếu - bazơ mạnh
Đường cong chuẩn độ của một axit mạnh có bazơ mạnh tương tự như trong hình trên. Sự khác biệt duy nhất giữa hai đường cong là đầu tiên có sự thay đổi pH đột ngột hơn nhiều; trong khi đó ở đường chuẩn độ của axit yếu có bazơ mạnh, có thể thấy rằng sự thay đổi diễn ra từ từ hơn.
Trong trường hợp này, một axit yếu được chuẩn độ, chẳng hạn như axit axetic [CH3COOH] với một bazơ mạnh, natri hydroxit [NaOH]. Phản ứng xảy ra trong quá trình chuẩn độ có thể được sơ đồ hóa theo cách sau:
NaOH + CH3COOH => CH3COO-Na+ + H2Ôi
Trong trường hợp này, dung dịch đệm acetate được hình thành với pKa = 4,74. Vùng đệm có thể được nhìn thấy trong sự thay đổi nhỏ và gần như không thể nhận ra trước pH 6.
Điểm tương đương, như được chỉ ra bởi hình ảnh, là khoảng 8,72 chứ không phải 7. Tại sao? Vì CH3COO- là một anion mà sau khi thủy phân tạo ra OH-, mà căn cứ vào độ pH:
CH3COO- + H2Ôi CH3COOH + OH-
Các giai đoạn
Việc chuẩn độ axit axetic bằng natri hydroxit có thể được chia thành 4 giai đoạn để phân tích.
-Trước khi bắt đầu thêm bazơ [NaOH], pH của dung dịch là axit và phụ thuộc vào sự phân ly của axit axetic.
-Khi natri hydroxit được thêm vào, bộ đệm acetate được hình thành, nhưng theo cách tương tự, sự hình thành của cơ sở acetate liên hợp tăng lên, làm tăng độ pH của dung dịch.
-Độ pH của điểm tương đương xảy ra ở pH là 8,72, đây là chất kiềm thẳng thắn.
Điểm tương đương không có giá trị không đổi và thay đổi tùy thuộc vào các hợp chất liên quan đến chuẩn độ.
-Bằng cách tiếp tục thêm NaOH, sau khi đạt đến điểm tương đương, độ pH tăng lên do dư thừa natri hydroxit.
Lựa chọn chỉ số theo điểm tương đương
Phenolphtalein rất hữu ích trong việc xác định điểm tương đương trong phép chuẩn độ này, bởi vì nó có điểm thay đổi màu ở pH khoảng 8, nằm trong vùng pH của phép chuẩn độ axit axetic bao gồm điểm tương đương [pH = 8,72].
Mặt khác, đỏ methyl không hữu ích trong việc xác định điểm tương đương, vì nó thay đổi màu trong khoảng pH từ 4,5 đến 6,4.
Tài liệu tham khảo
- Wikipedia. [2018]. Điểm tương đương. Lấy từ: en.wikipedia.org
- Helmenstine, Anne Marie, Tiến sĩ [Ngày 22 tháng 6 năm 2018]. Định nghĩa điểm tương đương. Lấy từ: thinkco.com
- Lusi Madisha. [Ngày 16 tháng 4 năm 2018]. Sự khác biệt giữa Điểm cuối và Điểm tương đương. "Sự khác biệtBạn.net. Lấy từ: differb between.net
- Nhìn J. [2018]. Điểm tương đương: Định nghĩa & Tính toán. Lấy từ: học.com
- Whitten, K. W., Davis, R.E., Peck, L. P. và Stanley, G. G. Chemistry. [2008] Phiên bản thứ tám. Biên tập viên học tập.