Точка еквівалентності і кінцева точка титрування

Момент у процесі титрування, коли кількість стандартного розчину реагенту (титранту) стає теоретично строго еквівалентним кількості речовини, що визначається, яка реагує з додаваним реагентом згідно рівнянню хімічної реакції, називається точкою еквівалентності.

Точка еквівалентності встановлюється різними способами: за зміною забарвлення індикатора, який додають в розчин, що титрується, за зміною забарвлення титранту чи досліджуваного розчину. Застосовують також спеціальні прилади, які дають можливість визначити зміни в розчині, що титрується, під час титрування. Такі методи називають інструментальними методами визначення точок еквівалентності. Вони засновані на вимірюванні електропровідності досліджуваного розчину під час титрування, значенні потенціалів, оптичної густини і інших фізико-хімічних параметрів розчинів, що титруються; ці параметри різко змінюються в точці еквівалентності.

Момент, при якому відбуваються спостережувані зміни у розчині, називають кінцевою точкою титрування.

Але часто кінцева точка титрування не зовсім співпадає з точкою еквівалентності, яка відповідає теоретичній точці кінця титрування.

Точка еквівалентності наступає в той момент, коли в розчин, що титрується, добавлено теоретично необхідну кількість реагенту, який націло реагує з речовиною, що визначається. Теоретично в точці еквівалентності не повинно бути ні досліджуваної речовини, ні реагенту, якщо реакція їх взаємодії відбувається кількісно. Однак реакції, що застосовуються в титриметричному аналізі, зворотні, і в точці еквівалентності практично не доходять до кінця. Внаслідок цього точка еквівалентності не завжди співпадає з кінцевою точкою титрування.

Індикатори

Індикаторами називають такі речовини, за допомогою яких можна з певною ступінню достовірності встановити кінцеву точку титрування. При правильному виборі індикатора точка еквівалентності співпадає з кінцевою точкою титрування.

Внутрішніми індикаторами називають індикатори, які в процесі титрування весь час знаходяться у розчині, який титрується.

Зовнішніми індикаторами називають такі індикатори, за якими визначають кінець титрування, відбираючи краплю рідини з розчину, який титрується, і додаючи цю краплю до індикатора поза розчину досліджуваної речовини.

Зворотні і незворотні індикатори. Індикатор може являти собою зворотну систему, яка змінюється в ту чи іншу сторону при зміні того чи іншого фізико-хімічного параметра (концентрації речовини, що визначається; pH розчину, редокс-потенціалу та ін.). Такі індикатори називають зворотними. До них, наприклад, відносяться кислотно-основні індикатори, які застосовуються в методі нейтралізації. Ці індикатори здатні змінювати своє забарвлення практично скільки завгодно разів у міру зміни pH в залежності від кислої чи лужної реакції середовища.

Незворотні індикатори. За їх допомогою можна спостерігати кінцеву точку титрування тільки один раз, що обумовлюється незворотною зміною хімічного складу і будови індикатора.

Серед таких індикаторів слід відзначити окиснювально-відновні індикатори, які в процесі окиснення-відновлення хімічно руйнуються. Прикладом можуть бути деякі органічні барвники.

Індикатори, що утворюються у процесі титрування. Роль індикатора виконує одна із речовин, що бере участь у реакції, або утворюється у процесі титрування. Приклад – титрування відновників перманганатом, надлишок якого вказує на кінець титрування зміною забарвлення розчину, що титрується.