Różnica między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym

The kluczowa różnica między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym jest to punkt końcowy pojawia się tuż za punktem stechiometrycznym, podczas gdy punkt stechiometryczny jest najdokładniejszym punktem, w którym kończy się neutralizacja.

Miareczkowanie kwasowo-zasadowe obejmuje reakcję neutralizacji, która zachodzi w punkcie, w którym kwas reaguje z chemicznie równą ilością zasady. Istnieje jednak niewielka różnica między teoretycznym punktem, w którym reakcja kończy się dokładnie, a punktem, w którym praktycznie ją wykrywamy. Ponadto należy również zauważyć, że termin punkt równoważności jest częściej używaną nazwą punktu stechiometrycznego.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest punkt końcowy 
3. Co to jest punkt stechiometryczny
4. Porównanie obok siebie - punkt końcowy vs punkt stechiometryczny w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest punkt końcowy?

Punktem, w którym reakcja wydaje się być zakończona, jest punkt końcowy miareczkowania. Możemy eksperymentalnie ustalić ten punkt. Rozważmy przykład, aby praktycznie to zrozumieć. Załóżmy, że miareczkujemy 100 ml 0,1 M kwasu chlorowodorowego (HCl) 0,5 M wodorotlenkiem sodu.

HCl_(aq) + NaOH_(aq)      ⟶ H.₂₎O + NaCl_(aq)

Trzymamy kwas w kolbie do miareczkowania i miareczkujemy przeciwko NaOH w obecności pomarańczy metylowej jako wskaźnika. W środowisku kwaśnym wskaźnik jest bezbarwny i pokazuje różowy kolor w środowisku podstawowym. Początkowo w kolbie miareczkowej jest tylko kwas (HCl 0,1 M / 100 ml); pH roztworu jest równe 2. Gdy dodajemy NaOH, pH roztworu wzrasta z powodu zobojętnienia pewnej ilości kwasu w pożywce. Musimy dodawać bazę nieprzerwanie kropla po kropli, aż osiągnie ukończenie. PH reakcji staje się równe 7 po zakończeniu reakcji. Nawet w tym momencie wskaźnik nie pokazuje koloru w medium, ponieważ zmienia kolor w podstawowym medium.

Aby zaobserwować zmianę koloru, musimy dodać jeszcze jedną kroplę NaOH, nawet po zakończeniu neutralizacji. W tym momencie pH roztworu drastycznie się zmienia. Jest to punkt, w którym obserwujemy zakończenie reakcji.

Co to jest punkt stechiometryczny?

Punkt równoważności jest powszechną nazwą punktu stechiometrycznego. Jest to punkt, w którym kwas lub zasada kończy reakcję neutralizacji. Reakcja kończy się teoretycznie w tym momencie, ale praktycznie nie możemy zaobserwować dokładnego punktu. Lepiej jest, jeśli możemy ustalić, kiedy osiągnięty został punkt równoważny, ponieważ jest to dokładnie punkt, w którym nastąpiła neutralizacja. Możemy jednak zaobserwować zakończenie reakcji w punkcie końcowym.

Ryc. 01: Wykres miareczkowania pokazujący punkt równoważności

Jeśli weźmiemy pod uwagę ten sam przykład jak powyżej, na początku reakcji mamy tylko kwas w środowisku (HCl). Zanim osiągnie punkt równoważności, po dodaniu NaOH otrzymaliśmy nieprzereagowany kwas i utworzyliśmy sól (HCl i NaCl). W punkcie równoważności mamy tylko sól w pożywce. W punkcie końcowym mamy sól i zasadę (NaCl i NaOH) w pożywce.

Jaka jest różnica między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym?

Punkt końcowy i punkt stechiometryczny (wspólny punkt równoważności) zawsze różnią się od siebie. Kluczowa różnica między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym polega na tym, że punkt końcowy występuje tuż za punktem stechiometrycznym, podczas gdy punkt stechiometryczny jest najdokładniejszym punktem, w którym kończy się neutralizacja. Ponadto możemy obserwować punkt końcowy, ale nie możemy praktycznie zaobserwować punktu stechiometrycznego.

Podsumowanie - punkt końcowy vs punkt stechiometryczny

Punkt końcowy i punkt stechiometryczny (wspólny punkt równoważności) zawsze różnią się od siebie. Kluczowa różnica między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym polega na tym, że punkt końcowy występuje tuż za punktem stechiometrycznym, podczas gdy punkt stechiometryczny jest najdokładniejszym punktem, w którym kończy się neutralizacja.

Odniesienie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Definicja punktu równoważności”. ThoughtCo, maj. 7, 2019, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Miareczkowanie słabego kwasu mocną zasadą” Autor Quantumkinetics - Praca własna (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia