Điểm cuối và điểm tương đương là hai khái niệm quan trọng nhất trong chuẩn độ hóa học. Kỹ thuật chuẩn độ có thể xảy ra trong các phản ứng oxi hóa khử, phản ứng axit-bazơ và nhiều phản ứng khác. Nó chủ yếu được sử dụng trong các phản ứng axit-bazơ trong đó nó liên quan đến việc trung hòa dung dịch khác với dung dịch khác để xác định nồng độ chưa biết. Về cơ bản, một dung dịch chuẩn có nồng độ đã biết được đổ cẩn thận vào một dung dịch khác gọi là chất phân tích có nồng độ chưa biết để tính nồng độ của nó.
Trong quá trình chuẩn độ, có hai giai đoạn đạt được, viz. điểm cuối và điểm tương đương. Điểm tương đương, còn được gọi là điểm cân bằng hóa học, trong một tóm tắt, là một điểm mà các nốt ruồi của hai dung dịch, axit và bazơ, tương đương hoặc bằng nhau. Giai đoạn xảy ra trước điểm cuối, báo hiệu sự hoàn thành của phản ứng. Trong một số phản ứng, có thể có nhiều điểm tương đương, đặc biệt là trong các axit polyprotic và bazơ nơi tồn tại nhiều ion hydroxit.
Bài viết này mở ra sự khác biệt chính giữa điểm cuối và điểm tương đương trong chuẩn độ hóa học.
Điểm tương đương trong chuẩn độ axit-bazơ báo hiệu sự kết thúc của phản ứng trong đó số mol của chất chuẩn độ và chất phân tích bằng nhau như trong phương trình hóa học. Ví dụ, trong phép chuẩn độ NaOH và HCl, 1 mol HCl sẽ bằng chính xác 1 mol NaOH tại điểm tương đương. Điểm này phải đạt được một cách chính xác bằng cách cho một số giọt dung dịch chuẩn đến nồng độ chưa biết. Một pipet thường được sử dụng để đổ các giọt chất chuẩn độ vào bình đo nơi chất phân tích được rót với một chỉ thị nhất định. Các chỉ số rất quan trọng trong chuẩn độ axit-bazơ để thấy rõ sự tương đương và điểm cuối.
Chuẩn độ axit và bazơ có thể xảy ra giữa một bazơ mạnh và bazơ yếu; bazơ mạnh và axit yếu; cơ sở vững chắc và cơ sở vững chắc; hoặc axit polyprotic yếu. Một chỉ thị khác nhau có thể được sử dụng tùy thuộc vào điển hình của dung dịch được sử dụng để chuẩn độ. Ví dụ, trong phép chuẩn độ NaOH và HCl, một phenolphtalein được sử dụng, trong khi ở NH3 và HCl một chỉ thị màu da cam methyl thích hợp hơn để thay đổi hiệu ứng. Nếu pH của chất chuẩn độ tương ứng với pH tại điểm tương đương, điểm cuối và điểm tương đương có thể xảy ra đồng thời.
Hình dưới đây cung cấp một sự hiểu biết rõ ràng về chuẩn độ được thiết lập để đạt đến điểm tương đương và sau đó đạt đến điểm cuối khi màu thay đổi. Lúc đầu, dung dịch có nồng độ chưa biết được đổ với chỉ thị. Sau đó, chất chuẩn độ được thêm vào bằng cách sử dụng buret bằng cách kiểm soát các giọt bằng van. Phương trình MaxitVaxit = Mcăn cứVcăn cứ được sử dụng để tính toán nồng độ chưa biết bằng các thao tác đại số lưu ý rằng Molarity là số mol trên mỗi lít.
Điểm cuối đến sau điểm tương đương trong chuẩn độ. Nó chỉ ra rằng điểm tương đương đã đạt được. Điểm cuối này được chỉ định bởi sự thay đổi màu sắc của dung dịch. Xem hình dưới đây:
Hình ảnh lịch sự: Hóa học LibreTexts
Để đạt đến điểm cuối, số lượng giọt phải được quản lý cẩn thận vì một giọt duy nhất có thể thay đổi độ pH của dung dịch. Trong trường hợp điểm cuối đã được thông qua, Chuẩn độ ngược hoặc chuẩn độ ngược có thể được thực hiện tùy thuộc vào bản chất của giải pháp. Nếu đổ quá nhiều chất chuẩn độ, điểm cuối có thể được thông qua. Giải pháp sẽ là thêm một giải pháp khác của một chất phản ứng khác nhau vượt quá.
Các chỉ số không phải luôn luôn được sử dụng trong chuẩn độ. Máy đo pH có thể được sử dụng để đọc pH như một dấu hiệu cho thấy phản ứng đã hoàn tất. Trong một bazơ và axit mạnh, pH 7 cho thấy phản ứng đã hoàn tất. Tuy nhiên, sự thay đổi màu sắc là một cách thuận tiện để theo dõi điểm cuối do đó các chỉ số thường được sử dụng. Một dung dịch natri clorua và axit clohydric đạt đến điểm cuối như được chỉ định bởi phenolphthalein khi dung dịch chuyển sang màu hồng. Điểm cuối không nhất thiết chỉ ra sự kết thúc của phản ứng, nhưng việc hoàn thành chuẩn độ.
Điểm cuối là giai đoạn chuẩn độ được biểu thị bằng sự thay đổi màu sắc như là một dấu hiệu cho thấy sự chuẩn độ đã hoàn thành và điểm tương đương đã đạt được. Mặt khác, điểm tương đương là giai đoạn ngay trước điểm cuối báo hiệu điểm cân bằng hóa học với số mol bằng nhau giữa chất phân tích và chất chuẩn độ theo phương trình hóa học. Để đạt đến điểm tương đương, chất chuẩn độ phải được rót chính xác và chính xác từng giọt bằng cách sử dụng buret.
Điểm tương đương xảy ra khi số mol của chất chuẩn độ, dung dịch chuẩn, bằng số mol của chất phân tích, dung dịch có nồng độ chưa biết. Điểm cuối xảy ra khi màu thay đổi.
Điểm tương đương có nghĩa là chất chuẩn độ đã phản ứng hoàn toàn với chất phân tích trong khi điểm cuối báo hiệu sự hoàn thành chuẩn độ. Điểm cuối và tương đương có thể xảy ra cùng một lúc nếu pH của chất chuẩn độ tương ứng với pH tại điểm tương đương.