Definición de Punto de Equivalencia

El punto de equivalencia es un término químico que encontrarás cuando realices una valoración. 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.

Índice temático
  1. Definición de Punto de Equivalencia
    1. Conclusiones Clave: Punto de Equivalencia
  2. Métodos para Encontrar el Punto de Equivalencia
  3. Fuentes

Definición de Punto de Equivalencia

El punto de equivalencia es el punto en una valoración en el que la cantidad de valorante añadido es suficiente para neutralizar completamente la solución de analito. Los moles de titulante (solución patrón) 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. Obsérvese que esto no significa necesariamente que la relación de ácido a base sea 1:1. La relación se determina mediante la ecuación química ácido-base equilibrada.

El punto de equivalencia no es el mismo que el punto final de una valoración. 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 ya se ha alcanzado el punto de equivalencia. El uso del punto final para calcular la equivalencia introduce naturalmente un error.

Conclusiones Clave: Punto de Equivalencia

  • El punto de equivalencia o punto estequiométrico es el punto en una reacción química en el que hay exactamente suficiente ácido y base para neutralizar la solución.
  • En una valoración, es donde los moles de valorante son iguales a los moles de solución de concentración desconocida. La relación de ácido a base no es necesariamente 1:1, sino que 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 en la conductividad o cambio de temperatura.
  • En una valoración, 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 valoración:

Cambio de Color - Algunas reacciones cambian de color de forma natural en el punto de equivalencia. Esto se puede ver en la titulación redox, particularmente con metales de transición, donde los estados de oxidación tienen diferentes colores.

Indicador de pH - Se puede usar un indicador de pH coloreado, que cambia de color de acuerdo con el pH. El tinte indicador se agrega al comienzo de la valoración. 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, se puede usar 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 se puede determinar 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 a enzimas.

Espectroscopia - La espectroscopia se puede utilizar para encontrar el punto de equivalencia si se conoce el espectro del reactivo, producto o agente de valoración. Este método se utiliza para detectar el ataque químico de semiconductores.

Titulometría Termométrica - En titrimetría termométrica, el punto de equivalencia se determina midiendo la velocidad 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.

Amperometría - En una valoración ampométrica, el punto de equivalencia se ve como un cambio en la corriente medida. La amperometría se usa cuando se puede reducir el exceso de agente de valoración. El método es útil, por ejemplo, cuando se valora un haluro con Ag+ porque no se ve afectado por la formación de precipitados.

Fuentes

  • Khopkar, S. M. (1998). Conceptos Básicos de Química Analítica (2ª ed.). New Age International. pp.63-76. ISBN 81-224-1159-2.
  • Patnaik, P. (2004). Manual de Química Analítica de Dean (2ª 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, 7ª ed. Emily Barrosse. pp.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.). Prensa CRC. p. 545. ISBN 1-4200-7530-6.
  • Vogel, A. I.; J. Mendham (2000). Libro de Texto de Vogel de Análisis Químico Cuantitativo (6ª ed.). Prentice Hall. p. 423. ISBN 0-582-22628-7.

Analista de Laboratorio

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