समतुल्यता बिंदु क्या है और इसके लिए क्या है?



समतुल्यता बिंदु एक है जिसमें दो रसायनों ने पूरी तरह से प्रतिक्रिया की है। एसिड-बेस प्रतिक्रियाओं में, यह बिंदु इंगित करता है कि जब एक पूरे एसिड या बेस को बेअसर कर दिया गया है। यह अवधारणा दशमांश या वॉल्यूमेट्रिक मूल्यांकन की दैनिक रोटी है, और सरल गणितीय गणनाओं द्वारा निर्धारित की जाती है.

लेकिन डिग्री क्या है? यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सावधानीपूर्वक, अपनी एकाग्रता को प्राप्त करने के लिए, अज्ञात एकाग्रता के समाधान के लिए, जिसे संकेंद्रण कहा जाता है, जिसे संकेंद्रण कहा जाता है, का एक आयतन जोड़ा जाता है.

पीएच इंडिकेटर का उपयोग उस पल को जानने की अनुमति देता है जिसमें अनुमापन समाप्त होता है। सूचक को उस समाधान में जोड़ा जाता है जिसे आप जानना चाहते हैं कि एकाग्रता की मात्रा निर्धारित करने के लिए शीर्षक दिया जा रहा है। एक एसिड-बेस इंडिकेटर एक रासायनिक यौगिक है जिसका रंग माध्यम के हाइड्रोजन या पीएच की एकाग्रता पर निर्भर करता है.

हालांकि, सूचक का रंग परिवर्तन अनुमापन के अंतिम बिंदु को इंगित करता है, लेकिन समतुल्यता बिंदु नहीं। आदर्श रूप से, दोनों बिंदुओं का मेल होना चाहिए; लेकिन वास्तव में, एसिड के न्यूट्रलाइजेशन या बेस के पूरा होने के बाद कुछ बदलाव हो सकते हैं.

सूची

  • 1 समतुल्यता बिंदु क्या है??
    • 1.1 अंतिम बिंदु
  • 2 एक मजबूत आधार के साथ एक मजबूत एसिड के अनुमापन के बराबर बिंदु
  • 3 कमजोर एसिड अनुमापन वक्र - मजबूत आधार
    • 3.1 चरण
    • 3.2 सूचक का चयन समतुल्य बिंदु के अनुसार
  • 4 संदर्भ

समतुल्यता बिंदु क्या है?

एक फ्लास्क में रखा अज्ञात सांद्रता के एक एसिड का एक समाधान एक मूत्रवर्धक का उपयोग करके धीरे-धीरे ज्ञात एकाग्रता के सोडियम हाइड्रॉक्साइड समाधान को जोड़कर किया जा सकता है।.

एक संकेतक का चयन इस तरह से किया जाना चाहिए कि यह इस बिंदु पर रंग बदलता है कि दशांश समाधान के रासायनिक समकक्षों की समान मात्रा और अज्ञात एकाग्रता के समाधान ने प्रतिक्रिया की है.

यह तुल्यता बिंदु है, जबकि जिस बिंदु पर एक संकेतक रंग बदलता है उसे अंत बिंदु कहा जाता है, जहां अनुमापन समाप्त होता है.

अंतिम बिंदु

सूचक के आयनीकरण या पृथक्करण को निम्नानुसार दर्शाया गया है:

HIn + H2हे   <=>  में-      +       एच3हे+

और इसलिए एक निरंतर का है

का = [एच3हे+] [में-] / [HIn]

गैर-विघटित संकेतक (HIn) और विच्छेदित संकेतक (के बीच संबंध)-) संकेतक के रंग को निर्धारित करता है.

एक एसिड के अलावा HIn की एकाग्रता बढ़ जाती है और संकेतक का रंग 1 पैदा करता है। इस बीच, आधार का जोड़ विच्छेदित संकेतक की एकाग्रता में वृद्धि का पक्ष लेता है (में-) (रंग 2).

यह वांछनीय है कि समतुल्यता बिंदु अंत बिंदु के साथ मेल खाता है। ऐसा करने के लिए, एक रंग परिवर्तन अंतराल के साथ एक संकेतक जिसमें समतुल्यता बिंदु शामिल है, का चयन किया जाता है। इसके अलावा, यह किसी भी त्रुटि को कम करने के बारे में है जो समानता के बिंदु और अंतिम बिंदु के बीच अंतर पैदा करता है.

किसी समाधान का मानकीकरण या मूल्यांकन एक ऐसी प्रक्रिया है जहाँ किसी समाधान की सटीक सांद्रता निर्धारित की जाती है। यह विधिपूर्वक एक डिग्री है, लेकिन इसके बाद की रणनीति अलग है.

प्राथमिक मानक का एक समाधान फ्लास्क में रखा जाता है और टाइट्रेंट समाधान जिसे मानकीकृत किया जा रहा है, एक मूत्रवर्धक के साथ जोड़ा जाता है।.

एक मजबूत आधार के साथ एक मजबूत एसिड के अनुमापन के बराबर बिंदु

0.1 एम एचसीएल के 100 एमएल को फ्लास्क में रखा गया है और एक 0,1 एम NaOH समाधान को धीरे-धीरे एक मूत्रवर्धक के माध्यम से जोड़ा जाता है, जो हाइड्रोक्लोरिक एसिड को उत्पन्न करने वाले समाधान के पीएच परिवर्तनों को निर्धारित करता है।

प्रारंभ में एचओएल समाधान के पीएच को NaOH जोड़ने से पहले 1 है.

मजबूत आधार (NaOH) जोड़ा जाता है और पीएच को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है, लेकिन यह अभी भी एक अम्लीय पीएच है, क्योंकि अतिरिक्त एसिड आपके पीएच को बढ़ाता है.

यदि आप NaOH को जोड़ना जारी रखते हैं, तो एक समय आता है जब समतुल्यता बिंदु पर पहुंच जाता है, जहां पीएच तटस्थ होता है (पीएच = 7)। एसिड ने खपत होने वाले आधार के साथ प्रतिक्रिया की है, लेकिन अभी तक आधार की अधिकता नहीं है.

मुख्य रूप से सोडियम क्लोराइड की सांद्रता, जो एक तटस्थ नमक है (और ना ही+ न ही सीएल- hydrolyze).

यदि NaOH को लगातार जोड़ा जाता है, तो pH बढ़ता रहता है, तुल्यता बिंदु की तुलना में अधिक बुनियादी हो जाता है, क्योंकि NaOH की एकाग्रता प्रबल हो जाती है.

आदर्श रूप से संकेतक का रंग परिवर्तन पीएच = 7 पर होना चाहिए; लेकिन अनुमापन वक्र के अचानक आकार के कारण, फिनोलफथेलिन का उपयोग किया जा सकता है जो 8 के आसपास पीएच में एक हल्के गुलाबी रंग में बदल जाता है.

कमजोर एसिड अनुमापन वक्र - मजबूत आधार

एक मजबूत आधार के साथ एक मजबूत एसिड का अनुमापन वक्र ऊपर की छवि में एक के समान है। दो घटों के बीच एकमात्र अंतर यह है कि पहले में बहुत अधिक अचानक पीएच परिवर्तन होता है; जबकि मजबूत आधार के साथ कमजोर एसिड के अनुमापन वक्र में, यह देखा जा सकता है कि परिवर्तन अधिक क्रमिक है.

इस मामले में, एक कमजोर एसिड का शीर्षक है, जैसे एसिटिक एसिड (सीएच)3COOH) एक मजबूत आधार के साथ, सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH)। अनुमापन में होने वाली प्रतिक्रिया को निम्न तरीके से योजनाबद्ध किया जा सकता है:

नोह + सीएच3कोह => सीएच3सीओओ-ना+    +       एच2हे

इस मामले में, एसीटेट बफर समाधान एक पीकेए = 4.74 के साथ बनता है। तकिया वाले क्षेत्र को पीएच 6 से पहले मामूली और लगभग अगोचर परिवर्तन में देखा जा सकता है.

तुल्यता बिंदु, जैसा कि छवि द्वारा इंगित किया गया है, लगभग 8.72 है और 7. नहीं क्यों? क्योंकि सी.एच.3सीओओ- आयनों है कि हाइड्रोलिसिस के बाद ओह उत्पन्न करता है-, जो पीएच को आधार बनाता है:

सीएच3सीओओ-       +       एच2हे <=> सीएच3कोह + ओह-

चरणों

सोडियम हाइड्रोक्साइड द्वारा एसिटिक एसिड के अनुमापन को विश्लेषण के लिए 4 चरणों में विभाजित किया जा सकता है.

-आधार (NaOH) जोड़ना शुरू करने से पहले, समाधान का पीएच एसिड होता है और एसिटिक एसिड के पृथक्करण पर निर्भर करता है.

-जैसे ही सोडियम हाइड्रॉक्साइड जोड़ा जाता है, एसीटेट बफर बनता है, लेकिन उसी तरह से संयुग्म एसीटेट का आधार बढ़ता है, जो समाधान के पीएच में वृद्धि लाता है.

-तुल्यता बिंदु का pH 8.72 के pH पर होता है, जो स्पष्ट रूप से क्षारीय है.

तुल्यता बिंदु में एक स्थिर मूल्य नहीं है और अनुमापन में शामिल यौगिकों के आधार पर भिन्न होता है.

-समतुल्यता बिंदु तक पहुंचने के बाद, NaOH को जोड़ना जारी रखने से सोडियम हाइड्रॉक्साइड की अधिकता के कारण पीएच बढ़ जाता है.

समतुल्य बिंदु के अनुसार संकेतक का चयन

फिनोलफथेलिन इस अनुमापन में समतुल्यता बिंदु के निर्धारण में उपयोगी है, क्योंकि इसमें 8 के आसपास एक पीएच में रंग परिवर्तन का बिंदु है, जो एसिटिक एसिड अनुमापन के पीएच क्षेत्र में पड़ता है जिसमें बिंदु शामिल होता है तुल्यता (पीएच = 8.72).

दूसरी ओर, मिथाइल रेड समतुल्यता बिंदु के निर्धारण में उपयोगी नहीं है, क्योंकि यह 4.5 से 6.4 के पीएच रेंज में रंग बदलता है.

संदर्भ

  1. विकिपीडिया। (2018)। समतुल्यता बिंदु। से लिया गया: en.wikipedia.org
  2. हेलमेनस्टाइन, ऐनी मैरी, पीएच.डी. (22 जून, 2018)। समतुल्यता बिंदु परिभाषा से लिया गया: सोचाco.com
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  5. Whitten, K. W., Davis, R.E., Peck, L. P. और स्टेनली, G. G. रसायन शास्त्र। (2008) आठवां संस्करण। सेंगेज लर्निंग एडिटर्स.