Точка еквівалентості
Процес титрування полягає в тому, що робочий розчин реактиву поступово добавляють до розчину речовини, яку визначають, поки не буде досягнуто еквівалентне співвідношення реагуючих речовин. Цей момент титрування називають точкою еквівалентності. Правильне визначення точки еквівалентності має вирішальне значення для правильності результатів аналізу. Позначимо речовину, яку визначають, літерою В, а реактив (робочий розчин), за допомогою якого визначають речовину В, – літерою А. Тоді на початку титрування в розчині є надлишок речовини В. Реактив А, який ми поступово добавляємо до розчину В, практично майже повністю витрачається на утворення продукту реакції АВ. Тому перед точкою еквівалентності співвідношення між концентраціями реагуючих речовин характеризується нерівністю
[В]>[А].
Після точки еквівалентності ми вводимо вже певний надлишок реактиву А, тому тут справджується нерівність
[В]<[А].
Концентрації А і Втільки в точці еквівалентності стають однаковими. Точку еквівалентності не можна трактувати як такий момент титрування, коли реакція між А і В закінчилась або, як такий моменту титрування, коли концентрація В дорівнює нулю. У точці еквівалентності, як і в кожний інший момент титрування, між компонентами реакції існує динамічна рівновага і реакція продовжує йти в обох напрямах. Наприклад, коли між концентраціями А і В існує еквівалентне співвідношення, у кожний момент часу частина молекул АВ розкладається, утворюючи речовини А і В, які в свою чергу реагують між собою, утворюючи знову продукт реакції АВ.
Визначення точки еквівалентності полягає у визначені точки, коли концентрації реагуючих речовин стають еквівалентними.
Приклад. Утворення важкорозчинного осаду хлориду срібла лежить в основі визначення хлоридів методом осадження. Йони С1– титрують розчином арґентум нітрату, при цьому відбувається реакція:
С1– + Ag+
AgCl.
До досягнення точки еквівалентності практично всі йони арґентуму зв'язуються йонами хлору у важкорозчинний осад AgCl. Тому концентрація йонів хлору в розчині значно більша за концентрацію йонів арґентуму:
[С1–l>[Ag+].
У точці еквівалентності в розчині немає надлишку йонів хлору чи йонів арґентуму, але ці йони присутні в розчині внаслідок того, шо осад AgCl не є абсолютно нерозчинним і певна частина йонів, відповідно до величини розчинності осаду, переходить з кристалічної решітки осаду в розчин:
AgClAg+ + Cl–.
З наведеного рівняння видно, що в розчин переходить однакова кількість катіонів і аніонів, тобто в точці еквівалентності маємо співвідношення
[Ag+] = [C1–].
Нарешті, коли до розчину хлориду добавлено невеликий надлишок розчину арґентум нітрату, концентрація йонів срібла стає більшою за концентрацію йонів хлору:
[Ag+] > [C1–].