Kluczowa różnica między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym polega na tym, że 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 dokładnie się kończy, a punktem, w którym praktycznie ją wykrywamy. Ponadto należy również zauważyć, że termin punkt równoważności jest częściej używaną nazwą punktu stechiometrycznego.
Co to jest punkt końcowy?
Punkt, w którym reakcja wydaje się być zakończona, jest punktem końcowym miareczkowania. Możemy eksperymentalnie określić ten punkt. Rozważmy przykład, aby to praktycznie zrozumieć. Załóżmy, że miareczkujemy 100 ml 0,1 M kwasu solnego (HCl) 0,5 M wodorotlenkiem sodu.
HCl(aq) + NaOH(aq) ⟶ H2O + NaCl (aq)
Trzymamy kwas w kolbie do miareczkowania i miareczkujemy wobec NaOH w obecności oranżu metylowego jako wskaźnika. W środowisku kwaśnym wskaźnik jest bezbarwny, a na podłożu podstawowym ma kolor różowy. Początkowo w kolbie do miareczkowania znajduje się tylko kwas (HCl 0,1 M/100 ml); pH roztworu jest równe 2. W miarę dodawania NaOH pH roztworu wzrasta ze względu na neutralizację pewnej ilości kwasu w pożywce. Musimy dodawać bazę w sposób ciągły kropla po kropli, aż osiągnie ona ukończenie. pH reakcji staje się równe 7 po zakończeniu reakcji. Nawet w tym momencie wskaźnik nie pokazuje koloru na podłożu, ponieważ zmienia kolor na podłożu podstawowym.
Aby zaobserwować zmianę koloru, musimy dodać jeszcze jedną kroplę NaOH, nawet po zakończeniu neutralizacji. W tym momencie pH roztworu drastycznie się zmienia. To jest punkt, w którym obserwujemy zakończenie reakcji.
Co to jest punkt stechiometryczny?
Punkt równoważnikowy to powszechna nazwa punktu stechiometrycznego. Jest to punkt, w którym kwas lub zasada kończy swoją reakcję neutralizacji. W tym momencie reakcja jest teoretycznie zakończona, ale praktycznie nie możemy zaobserwować dokładnego punktu. Lepiej jest, jeśli możemy określić, kiedy zostanie osiągnięty punkt równoważny, ponieważ jest to dokładny punkt, w którym nastąpiła neutralizacja. Możemy jednak zaobserwować zakończenie reakcji w punkcie końcowym.
Rysunek 01: Wykres miareczkowania przedstawiający punkt równoważności
Jeśli weźmiemy pod uwagę ten sam przykład, co powyżej, na początku reakcji w ośrodku znajduje się tylko kwas (HCl). Zanim osiągnie punkt równoważnikowy, z dodatkiem NaOH mamy nieprzereagowany kwas i tworzymy sól (HCl i NaCl). W punkcie równoważnikowym w pożywce mamy tylko sól. W punkcie końcowym w pożywce mamy sól i zasadę (NaCl i NaOH).
Jaka jest różnica między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym?
Punkt końcowy i punkt stechiometryczny (wspólny punkt równoważności) są zawsze różne od siebie. Kluczową różnicą między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym jest to, że punkt końcowy pojawia się tuż po punkcie stechiometrycznym, podczas gdy punkt stechiometryczny jest najdokładniejszym punktem, w którym kończy się neutralizacja. Ponadto możemy obserwować punkt końcowy, ale praktycznie nie możemy zaobserwować punktu stechiometrycznego.
Podsumowanie – Punkt końcowy a punkt stechiometryczny
Punkt końcowy i punkt stechiometryczny (wspólny punkt równoważności) są zawsze różne od siebie. Kluczową różnicą między punktem końcowym a punktem stechiometrycznym jest to, że punkt końcowy pojawia się tuż za punktem stechiometrycznym, podczas gdy punkt stechiometryczny jest najdokładniejszym punktem, w którym kończy się neutralizacja.