Endpunkt und Äquivalenzpunkt sind die zwei wichtigsten Konzepte bei chemischen Titrationen. Die Technik der Titration kann bei Redoxreaktionen, Säure-Base-Reaktionen und vielen anderen Reaktionen auftreten. Es wird überwiegend in Säure-Base-Reaktionen eingesetzt, bei denen eine andere Lösung mit der anderen neutralisiert wird, um die unbekannte Konzentration zu bestimmen. Grundsätzlich wird eine Standardlösung mit bekannter Konzentration vorsichtig in eine andere Lösung, den Analyten mit unbekannter Konzentration, gegossen, um deren Konzentration zu berechnen.
Während des Titrationsprozesses werden zwei Stufen erreicht, nämlich. Endpunkt und Äquivalenzpunkt. Äquivalenzpunkt, auch stöchiometrischer Punkt genannt, ist kurz gesagt ein Punkt, an dem die Mole der beiden Lösungen, Säure und Base, gleich oder gleich sind. Die Stufe tritt vor dem Endpunkt auf, der den Abschluss der Reaktion signalisiert. Bei einigen Reaktionen könnte es zahlreiche Äquivalenzpunkte geben, insbesondere bei polyprotischen Säuren und Basen, wo mehrere Hydroxidionen vorhanden sind.
Dieser Artikel zeigt den Hauptunterschied zwischen Endpunkt und Äquivalenzpunkt bei chemischen Titrationen.
Der Äquivalenzpunkt bei der Säure-Base-Titration signalisiert den Abschluß der Reaktion, wobei die Molzahl des Titriermittels und des Analyten wie in der chemischen Gleichung gleich sind. Beispielsweise wird bei einer Titration von NaOH und HCl 1 Mol HCl genau 1 Mol NaOH am Äquivalenzpunkt sein. Dieser Punkt muss genau erreicht werden, indem eine Reihe von Tropfen der Standardlösung in die unbekannte Konzentration gegeben wird. Eine Pipette wird normalerweise verwendet, um Tropfen des Titriermittels in den Messkolben zu gießen, wo der Analyt mit einem bestimmten Indikator eingefüllt wurde. Indikatoren sind bei Säure-Base-Titrationen wichtig, um die Äquivalenz und die Endpunkte klar zu sehen.
Säure- und Basentitration kann zwischen einer starken Base und einer schwachen Base auftreten; starke Base und schwache Säure; starke Basis und starke Basis; oder schwache polyprotische Säuren. Abhängig von der für die Titration verwendeten Lösung kann ein anderer Indikator verwendet werden. Zum Beispiel wird bei einer NaOH- und HCl-Titration ein Phenolphthalein verwendet, während bei NH3 und HCl ist ein Methylorangeindikator besser geeignet, um Änderungen zu bewirken. Wenn der pH-Wert des Titriermittels dem pH-Wert am Äquivalenzpunkt entspricht, können Endpunkt und Äquivalenzpunkt gleichzeitig auftreten.
Die Abbildung unten zeigt ein klares Verständnis der Titration, die eingerichtet wurde, um den Äquivalenzpunkt und später den Endpunkt zu erreichen, wenn sich die Farbe ändert. Zunächst wird die Lösung mit der unbekannten Konzentration mit dem Indikator gegossen. Dann wird das Titriermittel unter Verwendung der Bürette hinzugefügt, indem die Tropfen mit dem Ventil gesteuert werden. Die Gleichung MAcidVAcid = MBaseVBase wird verwendet, um die unbekannte Konzentration durch algebraische Manipulationen zu berechnen, wobei darauf hingewiesen wird, dass Molarity eine Anzahl von Mol pro Liter ist.
Endpunkt kommt nach dem Äquivalenzpunkt in Titrationen. Es zeigt an, dass der Äquivalenzpunkt erreicht wurde. Dieser Endpunkt wird durch die Farbänderung der Lösung angezeigt. Siehe das Bild unten:
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Um den Endpunkt zu erreichen, sollte die Tropfenmenge sorgfältig verabreicht werden, da ein einzelner Tropfen den pH-Wert der Lösung verändern kann. Wenn der Endpunkt überschritten wurde, kann abhängig von der Art der Lösung eine Rücktitration oder eine Rücktitration durchgeführt werden. Wenn zu viel Titriermittel eingefüllt wurde, kann der Endpunkt überschritten werden. Die Lösung besteht darin, eine andere Lösung eines anderen Reaktanten im Überschuss hinzuzufügen.
Indikatoren werden nicht immer in Titrationen verwendet. Mit den pH-Messgeräten kann der pH-Wert abgelesen werden, um anzuzeigen, dass die Reaktion abgeschlossen ist. Bei einer starken Base und Säure zeigt ein pH-Wert von 7 an, dass die Reaktion abgeschlossen ist. Die Farbänderung ist jedoch eine bequeme Möglichkeit, den Endpunkt zu überwachen, daher werden die Indikatoren häufig verwendet. Eine Lösung von Natriumchlorid und Salzsäure erreicht den Endpunkt, wie durch das Phenolphthalein angezeigt, wenn die Lösung rosa wird. Der Endpunkt bedeutet nicht notwendigerweise das Ende der Reaktion, sondern die Beendigung der Titration.
Endpunkt ist das Stadium der Titration, das durch eine Farbänderung als Zeichen angezeigt wird, dass die Titration abgeschlossen ist und der Äquivalenzpunkt erreicht wurde. Der Äquivalenzpunkt ist dagegen die Stufe unmittelbar vor dem Endpunkt, die den stöchiometrischen Punkt mit der gleichen Molzahl zwischen dem Analyten und dem Titriermittel in Übereinstimmung mit der chemischen Gleichung signalisiert. Um den Äquivalenzpunkt zu erreichen, muss das Titriermittel mit der Bürette tropfenweise genau gegossen werden.
Äquivalenzpunkt liegt vor, wenn die Anzahl der Mole des Titriermittels, die Standardlösung, gleich der Anzahl der Mole des Analyten ist, der Lösung mit unbekannter Konzentration. Endpunkt tritt ein, wenn sich die Farbe ändert.
Äquivalenzpunkt bedeutet, dass das Titriermittel vollständig mit dem Analyten reagiert hat, während der Endpunkt den Abschluss der Titration signalisiert. Endpunkt und Äquivalenz können gleichzeitig auftreten, wenn der pH-Wert des Titriermittels dem pH-Wert am Äquivalenzpunkt entspricht.