تفاوت اصلی بین نقطه پایانی و نقطه استوکیومتری این است که نقطه پایانی درست بعد از نقطه استوکیومتری قرار می گیرد، در حالی که نقطه استوکیومتری دقیق ترین نقطه ای است که خنثی سازی در آن کامل می شود.
تیتراسیون اسید-باز شامل یک واکنش خنثی سازی است، که در نقطه ای رخ می دهد که اسید با مقدار شیمیایی یکسانی از باز واکنش می دهد. با این حال، تفاوت جزئی بین نقطه نظری که در آن واکنش دقیقا به پایان می رسد و نقطه ای که ما آن را به طور عملی تشخیص می دهیم وجود دارد. علاوه بر این، باید توجه داشته باشید که اصطلاح نقطه هم ارزی نامی است که بیشتر برای نقطه استوکیومتری استفاده می شود.
Endpoint چیست؟
نقطه ای که به نظر می رسد یک واکنش در آن کامل شده است، نقطه پایانی تیتراسیون است. ما می توانیم این نقطه را به صورت تجربی تعیین کنیم. اجازه دهید مثالی را برای درک عملی این موضوع در نظر بگیریم. فرض کنید 100 میلی لیتر از اسید کلریدریک 0.1 مولار (HCl) را با 0.5 مولار هیدروکسید سدیم تیتر می کنیم.
HCl(aq) + NaOH(aq) ⟶ H2O + NaCl (aq)
اسید را در فلاسک تیتراسیون نگه می داریم و در حضور متیل اورانژ به عنوان شاخص در برابر NaOH تیتر می کنیم. در محیط اسیدی نشانگر بی رنگ است و رنگ صورتی را در محیط بازی نشان می دهد. در ابتدا فقط اسید (HCl 0.1 M/100 ml) در فلاسک تیتراسیون وجود دارد. pH محلول برابر با 2 است. با اضافه کردن NaOH، pH محلول به دلیل خنثی شدن مقداری اسید در محیط افزایش می یابد. ما باید پایه را به طور مداوم قطره قطره اضافه کنیم تا زمانی که به پایان برسد. pH واکنش با کامل شدن واکنش برابر با 7 می شود.حتی در این مرحله، نشانگر هیچ رنگی را در محیط نشان نمی دهد زیرا رنگ را در محیط اصلی تغییر می دهد.
برای مشاهده تغییر رنگ، باید یک قطره دیگر NaOH اضافه کنیم، حتی پس از اتمام خنثی سازی. PH محلول در این مرحله به شدت تغییر می کند. این نقطه ای است که ما با تکمیل واکنش مشاهده می کنیم.
نقطه استوکیومتری چیست؟
نقطه هم ارزی نام رایج نقطه استوکیومتری است. نقطه ای است که اسید یا باز واکنش خنثی سازی خود را کامل می کند. یک واکنش از نظر تئوری در این نقطه تکمیل می شود، اما عملا نمی توانیم نقطه دقیق را مشاهده کنیم. اگر بتوانیم تعیین کنیم که چه زمانی به نقطه معادل رسیده است، بهتر است زیرا دقیقاً نقطه ای است که خنثی سازی صورت گرفته است. با این حال، میتوانیم تکمیل واکنش را در نقطه پایانی مشاهده کنیم.
شکل 01: نمودار برای تیتراسیون که نقطه هم ارزی را نشان می دهد
اگر همان مثال بالا را در نظر بگیریم، در ابتدای واکنش، فقط اسید در محیط (HCl) داریم. قبل از اینکه به نقطه هم ارزی برسد، با افزودن NaOH، اسید واکنش نداده و تشکیل نمک (HCl و NaCl) داریم. در نقطه هم ارزی، ما فقط نمک در محیط داریم. در نقطه پایانی، ما نمک و پایه (NaCl و NaOH) در محیط داریم.
تفاوت بین نقطه پایانی و نقطه استوکیومتری چیست؟
نقطه پایانی و نقطه استوکیومتری (به طور مشترک، نقطه هم ارزی) همیشه با یکدیگر متفاوت هستند. تفاوت اصلی بین نقطه پایانی و نقطه استوکیومتری این است که نقطه پایانی درست بعد از نقطه استوکیومتری قرار می گیرد، در حالی که نقطه استوکیومتری دقیق ترین نقطه ای است که در آن خنثی سازی کامل می شود.علاوه بر این، میتوانیم نقطه پایانی را مشاهده کنیم، اما نمیتوانیم نقطه استوکیومتری را عملاً مشاهده کنیم.
خلاصه - نقطه پایان در مقابل نقطه استوکیومتری
نقطه پایانی و نقطه استوکیومتری (به طور مشترک، نقطه هم ارزی) همیشه با یکدیگر متفاوت هستند. تفاوت اصلی بین نقطه پایانی و نقطه استوکیومتری این است که نقطه پایانی درست بعد از نقطه استوکیومتری قرار می گیرد، در حالی که نقطه استوکیومتری دقیق ترین نقطه ای است که در آن خنثی سازی کامل می شود.