إليك ما تعنيه نقطة التكافؤ في الكيمياء

نقطة التكافؤ هي مصطلح كيميائي ستصادفه عندما تقوم بمعايرة. ومع ذلك ، فإنه ينطبق من الناحية الفنية على أي قاعدة حمض أو رد فعل تحييد. إليك تعريفه وإلقاء نظرة على الطرق المستخدمة لتحديده.

نقطة التكافؤ هي النقطة في المعايرة حيث كمية عيار وأضاف يكفي تماما إبطال مفعول الحليلة المحلول. تساوي شامات المعايرة (محلول قياسي) الشامات الموجودة في المحلول بتركيز غير معروف. يُعرف هذا أيضًا باسم نقطة توازن العناصر المتكافئة لأنه حيث تساوي مولات الحمض المقدار اللازم لتحييد الشامات المكافئة للقاعدة. لاحظ أن هذا لا يعني بالضرورة أن نسبة الحمض إلى القاعدة هي 1: 1. يتم تحديد النسبة بواسطة المعادلة الكيميائية الحمضية المتوازنة.

نقطة التكافؤ ليست هي نفسها نقطة نهاية المعايرة. تشير نقطة النهاية إلى النقطة التي يغير فيها المؤشر اللون. في أكثر الأحيان ، يحدث تغيير اللون بعد أن وصلت بالفعل نقطة التكافؤ. استخدام نقطة النهاية لحساب التكافؤ بشكل طبيعي يقدم خطأ.

الوجبات السريعة الرئيسية: نقطة التكافؤ

هناك عدة طرق مختلفة لتحديد نقطة التكافؤ للمعايرة:

تغيير اللون - بعض ردود الفعل تغير اللون بشكل طبيعي عند نقطة التكافؤ. يمكن ملاحظة ذلك في معايرة الأكسدة والاختزال ، خاصةً التي تحتوي على معادن انتقالية ، حيث يكون لحالات الأكسدة ألوان مختلفة.

مؤشر الرقم الهيدروجيني - يمكن استخدام مؤشر الرقم الهيدروجيني الملون ، والذي يغير اللون وفقا لدرجة الحموضة. يتم إضافة صبغة المؤشر في بداية المعايرة. تغيير اللون عند نقطة النهاية هو تقريب نقطة التكافؤ.

ترسب - إذا ترسب غير قابلة للذوبان أشكال نتيجة للتفاعل ، ويمكن استخدامه لتحديد نقطة التكافؤ. على سبيل المثال ، يتفاعل أيون الكاتيون الفضي وأنيون الكلوريد مع كلوريد الفضة ، الذي لا يذوب في الماء. ومع ذلك ، قد يكون من الصعب تحديد هطول الأمطار لأن حجم الجسيمات واللون ومعدل الترسيب قد يصعب رؤيتها.

تصرف - الأيونات تؤثر على التوصيل الكهربائي حل ، لذلك عندما يتفاعلون مع بعضهم البعض ، فإن الموصلية تتغير. قد تكون طريقة التوصيل صعبة الاستخدام ، خاصة إذا كانت الأيونات الأخرى موجودة في المحلول الذي يمكن أن يسهم في توصيلها. يستخدم التوصيل لبعض ردود الفعل الحمضية القاعدية.

قياس الحرارة متساوي الحرارة - يمكن تحديد نقطة التكافؤ من خلال قياس كمية الحرارة التي يتم إنتاجها أو امتصاصها باستخدام جهاز يُطلق عليه مقياس المسعر المعاير متساوي الحرارة. غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة في المعايرة التي تتضمن تفاعلات كيميائية حيوية ، مثل ربط الإنزيم.

التحليل الطيفي - يمكن استخدام التحليل الطيفي للعثور على نقطة التكافؤ إذا كان طيف المادة المتفاعلة أو المنتج أو المعايرة معروفًا. تستخدم هذه الطريقة للكشف عن حفر أشباه الموصلات.

مقاييس الحرارة الحرارية - في القياس بالمقاييس الحرارية ، يتم تحديد نقطة التكافؤ من خلال قياس معدل التغير في درجة الحرارة الناتج عن التفاعل الكيميائي. في هذه الحالة ، تشير نقطة الانعكاس إلى نقطة التكافؤ في تفاعل طارد للحرارة أو ماص للحرارة.

مقياس التيار الكهربائي - في المعايرة ampometric ، تعتبر نقطة التكافؤ بمثابة تغيير في التيار المقيس. يتم استخدام مقياس التيار الكهربائي عندما يكون المختبر الزائد قادرًا على التقليل. هذه الطريقة مفيدة ، على سبيل المثال ، عند معايرة الهاليد مع Ag⁺ لأنه لا يتأثر تشكيل عجل.

• خوبكار ، اس ام (1998). المفاهيم الأساسية للكيمياء التحليلية (2nd إد.). العصر الجديد الدولي. ص. 63–76. ISBN 81-224-1159-2.
• باتنايك ، ص. (2004). عميد الكيمياء التحليلية كتيب (2nd إد.). McGraw-Hill Prof Med / Tech. ص. 2.11–2.16. ISBN 0-07-141060-0.
• Skoog ، D.A .؛ West، D.M .؛ Holler، F.J. (2000). الكيمياء التحليلية: مقدمة، الطبعة السابعة. إميلي باروس. ص. 265–305. ISBN 0-03-020293-0.
• سبيلمان ، ف. (2009). كتيب عمليات محطة معالجة المياه العادمة (2 إد.) CRC Press. ص. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
• فوغيل ج. ميندهام (2000). كتاب فوغل للتحليل الكيميائي الكمي (الطبعة السادسة). برنتيس هول. ص. 423. ISBN 0-582-22628-7.