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エンドポイントと当量点


滴定は、酸、塩基、還元剤、酸化剤、およびその他の物質の存在を評価するために分析化学で使用される手法です。滴定は、ほとんどの場合、酸化還元反応や酸塩基反応など、さまざまなプロセスで発生する可能性があります。手順の過程で、エンドポイントと等価点として知られる 2 つの重要なマイルストーンが達成されます。滴定の過程で、当量点は、追加された滴定剤がサンプル分析物と化学的に等しくなる点として定義されます。一方、エンドポイントは、シンボルの色が変化するポイントです。当量点と終点の主な違いは、当量点は化学反応が終了する点であり、終点は系または溶液で色の変化が起こる点です。

等価ポイント

酸塩基滴定の当量点は、化学式で示されるように、滴定液と分析対象物のモル数が等しくなったときにプロセスが終了したことを示します。同じ例を使用すると、1 モルの NaOH と 1 モルの HCl は、NaOH と HCl の滴定の当量点で正確に 1 モルの NaOH に相当します。この点は、制御された環境で未知の濃度になるように標準溶液を一定数滴下することによって正確に決定する必要があります。ピペットは、少量の滴定液をメスフラスコに移すためによく使用されます。メスフラスコには、分析物が特定の指示薬とともに注がれています。酸塩基滴定を行う場合、同等性と終点を明確に観察するために指示薬を使用することが重要です。

酸と塩基の滴定は、強塩基と弱塩基の間、強塩基と弱酸の間、強塩基と強塩基の間、または弱多塩基酸の間で起こります。滴定に使用する溶液の種類に応じて、異なる指示薬を使用できます。たとえば、NaOH と HCl の滴定を行う場合はフェノールフタレイン指示薬が使用されますが、NH3 と HCl のテストを行う場合はメチル オレンジ指示薬の方が適切です。滴定液の pH が当量点の pH と同じである場合、同じ実験で終点と当量点が同時に発生する可能性があります。

たとえば、水酸化ナトリウムと塩酸の滴定を考えてみましょう。これは、本質的に酸と塩基の相互作用です。式に従って、1モルの水酸化ナトリウムが1モルの塩酸と相互作用して、化学反応で塩と水を生成します。

HCl + NaOH NaCl + H2O

水酸化ナトリウム溶液(滴定液)は、滴定手順の過程で、塩酸と適切な指示薬を含むサンプルに徐々に加えられます。この場合、水酸化ナトリウムは、サンプル中にすでに存在する塩酸と反応し始めます。当量点では、溶液中に存在するすべての塩酸と反応するのに十分な量の水酸化ナトリウムがサンプルに追加されています。

エンドポイント

滴定では、終点は当量点の後に発生する点です。これは、方程式の等価点に到達したことを意味します。溶液の色合いの変化は、このエンドポイントの存在を示しています。

エンドポイントを達成するために配信される滴の量は、1滴でも溶液のpHが変化する可能性があるため、慎重に計算する必要があります.終点に達した場合は、調査する溶液の性質に応じて、逆滴定または逆滴定を行うことができます。滴定液を過剰に注入すると、終点を超える可能性があります。異なる反応物を過剰に含む別の溶液を添加すると、溶液が得られます。

通常、滴定には指示薬の使用は含まれません。 pHメーターは、反応が正常に完了したことの指標として溶液のpHを読み取るために使用できます。 pH 7 は、強塩基と強酸の存在下で反応が完了したことを示します。色の変化がエンドポイントを監視するための便利なアプローチであることは事実です。そのため、インジケーターがよく使用されます。塩化ナトリウムと塩酸の溶液がピンク色になると、フェノールフタレイン指示薬が示すように、溶液は終点に達しています。終点は必ずしも反応の終結を表すのではなく、滴定の完了を表します。

化学反応の終点は、プロセスが等価に達した直後に現れます。色または強度の変化によって示されるエンドポイントは、化学プロセスがその結論に達したことを示します。明確に定義されたエンドポイントを取得するには、関連する適応症が所定の量に含まれている必要があります。

NaOH と HCl を滴定する場合、フェノールフタレイン指示薬を使用して反応を監視します。酸性溶液の存在下では、フェノールフタレインは無色ですが、塩基性溶液の存在下ではピンク色になります. NaOH と HCl の酸塩基滴定が等量点に達すると、溶液は塩基の存在にもかかわらず無色のままになります。溶液に 1 ~ 2 滴の NaOH を加えると、溶液はやや塩基性になります。溶液が塩基性になるとすぐに、フェノールフタレイン指示薬の色が青からピンクに変わります。滴定の終点は、色の変化が見られる滴定の段階です。

その結果、エンドポイントは、色の変化を使用して滴定プロセスの終了を示すステップであると推測できます。

結論

化学滴定では終点、当量点という言葉がよく使われます。ほとんどの場合、両方の単語は同じ意味で使用され、同義語と見なされます。滴定は、終点と当量点という 2 つの異なる概念の存在によって特徴付けられます。科学は、肉眼では見えないものの理解を含む、世界の理解を提供する複雑なシステムです。訓練されていない目に明らかなことと比較して、物事はより複雑で理解しにくいものです。科学は、実践的な方法で確立されているだけでなく、抽象的な方法で確立されているさまざまな問題について説明を提供します。



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