Definición del punto de equivalencia

El punto de equivalencia es un término químico que encontrarás cuando hagas una titulación. Sin embargo, técnicamente se aplica a cualquier reacción ácido-base o de neutralización. Aquí está su definición y un vistazo a los métodos utilizados para identificarlo..

Definición del punto de equivalencia

El punto de equivalencia es el punto en una titulación donde la cantidad de titulador agregada es suficiente para neutralizar completamente la solución de analito. Los moles de valorante (solución estándar) son iguales a los moles de la solución con concentración desconocida. Esto también se conoce como el punto estequiométrico porque es donde los moles de ácido son iguales a la cantidad necesaria para neutralizar los moles equivalentes de base. Tenga en cuenta que esto no significa necesariamente que la relación ácido / base sea 1: 1. La relación está determinada por la ecuación química equilibrada ácido-base.

El punto de equivalencia no es el mismo que el punto final de una titulación. El punto final se refiere al punto en el que un indicador cambia de color. La mayoría de las veces, el cambio de color ocurre después de que el punto de equivalencia ya se ha alcanzado. Usar el punto final para calcular la equivalencia naturalmente introduce un error.

Conclusiones clave: punto de equivalencia

• El punto de equivalencia o el punto estequiométrico es el punto en una reacción química cuando hay exactamente suficiente ácido y base para neutralizar la solución..
• En una titulación, es donde los moles de valorante son iguales a los moles de solución de concentración desconocida. La relación ácido / base no es necesariamente 1: 1, pero debe determinarse utilizando la ecuación química equilibrada.
• Los métodos para determinar el punto de equivalencia incluyen cambio de color, cambio de pH, formación de un precipitado, cambio de conductividad o cambio de temperatura..
• En una titulación, el punto de equivalencia no es el mismo que el punto final.

Métodos para encontrar el punto de equivalencia

Hay varias formas diferentes de identificar el punto de equivalencia de una titulación:

Cambio de color - Algunas reacciones cambian naturalmente de color en el punto de equivalencia. Esto puede verse en la titulación redox, particularmente en metales de transición, donde los estados de oxidación tienen diferentes colores..

Indicador de pH - Se puede usar un indicador de pH de color, que cambia de color según el pH. El tinte indicador se agrega al comienzo de la titulación. El cambio de color en el punto final es una aproximación del punto de equivalencia..

Precipitación - Si se forma un precipitado insoluble como resultado de la reacción, puede usarse para determinar el punto de equivalencia. Por ejemplo, el catión de plata y el anión cloruro reaccionan para formar cloruro de plata, que es insoluble en agua. Sin embargo, puede ser difícil determinar la precipitación porque el tamaño de partícula, el color y la velocidad de sedimentación pueden dificultar la visión..

Conductancia - Los iones afectan la conductividad eléctrica de una solución, por lo que cuando reaccionan entre sí, la conductividad cambia. La conductancia puede ser un método difícil de usar, especialmente si hay otros iones presentes en la solución que pueden contribuir a su conductividad. La conductancia se usa para algunas reacciones ácido-base..

Calorimetría Isotérmica - El punto de equivalencia puede determinarse midiendo la cantidad de calor que se produce o absorbe utilizando un dispositivo llamado calorímetro de titulación isotérmica. Este método se usa a menudo en valoraciones que implican reacciones bioquímicas, como la unión de enzimas.

Espectroscopia: La espectroscopía se puede utilizar para encontrar el punto de equivalencia si se conoce el espectro del reactivo, producto o titulante. Este método se utiliza para detectar el grabado de semiconductores..

Titrimetría termométrica: En la titrimetría termométrica, el punto de equivalencia se determina midiendo la tasa de cambio de temperatura producida por una reacción química. En este caso, el punto de inflexión indica el punto de equivalencia de una reacción exotérmica o endotérmica.

Amperometria: En una titulación ampométrica, el punto de equivalencia se ve como un cambio en la corriente medida. La amperometría se usa cuando el exceso de titulante se puede reducir. El método es útil, por ejemplo, al valorar un haluro con Ag⁺ porque no se ve afectado por la formación de precipitados.

Fuentes

• Khopkar, S.M. (1998). Conceptos básicos de química analítica (2da ed.). New Age International. pp. 63-76. ISBN 81-224-1159-2.
• Patnaik, P. (2004). Manual de química analítica del decano (2da ed.). McGraw-Hill Prof Med / Tech. pp. 2.11-2.16. ISBN 0-07-141060-0.
• Skoog, D.A .; West, D.M .; Holler, F.J. (2000). Química analítica: una introducción, 7ma ed. Emily Barrosse. 265-305. ISBN 0-03-020293-0.
• Spellman, F.R. (2009). Manual de operaciones de plantas de tratamiento de agua y aguas residuales (2 ed.). CRC Press. pag. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
• Vogel, A.I .; J. Mendham (2000). Libro de texto de Vogel's de análisis químico cuantitativo (6ª ed.). Prentice Hall. pag. 423. ISBN 0-582-22628-7.