ההבדל העיקרי בין נקודת קצה לנקודה סטוכיומטרית הוא שנקודת הקצה מגיעה מיד אחרי הנקודה הסטוכיומטרית, בעוד שהנקודה הסטוכיומטרית היא הנקודה המדויקת ביותר שבה הניטרול מסתיים.
טיטרציה של חומצה-בסיס כוללת תגובת נטרול, המתרחשת בנקודה שבה חומצה מגיבה עם כמות שווה מבחינה כימית של בסיס. עם זאת, יש הבדל קל בין הנקודה התיאורטית שבה התגובה מסתיימת בדיוק לבין הנקודה שבה אנו מזהים אותה באופן מעשי. יתר על כן, כדאי גם לשים לב שהמונח נקודת שקילות הוא שם נפוץ יותר לנקודה סטוכיומטרית.
מה זה נקודת קצה?
הנקודה שבה נראה שהתגובה הושלמה היא נקודת הסיום של הטיטרציה. אנו יכולים לקבוע נקודה זו בניסוי. הבה נבחן דוגמה כדי להבין זאת באופן מעשי. נניח שאנו טיטרים 100 מ ל של חומצה הידרוכלורית (HCl) 0.1M עם 0.5M נתרן הידרוקסיד.
HCl(aq) + NaOH(aq) ⟶ H2O + NaCl (aq)
אנו שומרים חומצה בבקבוק הטיטרציה ומטטרים כנגד NaOH בנוכחות מתיל כתום כאינדיקטור. במדיום חומצי, המחוון חסר צבע והוא מראה צבע ורוד במדיום הבסיסי. בתחילה, יש רק חומצה (HCl 0.1 M/100 מ ל) בבקבוק הטיטרציה; ה-pH של התמיסה שווה ל-2. ככל שאנו מוסיפים NaOH, ה-pH של התמיסה עולה עקב נטרול של כמות כלשהי של חומצה בתווך. עלינו להוסיף את הבסיס כל הזמן טיפה אחר טיפה עד שהוא מגיע להשלמה. ה-pH של התגובה הופך להיות שווה ל-7 כאשר התגובה הושלמה.אפילו בשלב זה, המחוון אינו מראה צבע במדיום מכיוון שהוא משנה את הצבע במדיום הבסיסי.
כדי לצפות בשינוי הצבע, עלינו להוסיף עוד טיפה אחת של NaOH, גם לאחר השלמת הנטרול. ה-pH של התמיסה משתנה באופן דרסטי בשלב זה. זו הנקודה שבה אנו רואים כשהתגובה הושלמה.
מהי נקודה סטואכיומטרית?
נקודת השקילות היא השם הנפוץ לנקודה סטוכיומטרית. זוהי הנקודה שבה חומצה או בסיס משלימים את תגובת הניטרול שלה. תגובה הושלמה באופן תיאורטי בשלב זה, אך למעשה איננו יכולים לראות את הנקודה המדויקת. עדיף אם נוכל לקבוע מתי מגיעים לנקודה המקבילה כי זו הנקודה המדויקת שבה התרחש הנטרול. עם זאת, אנו יכולים לראות את השלמת התגובה בנקודת הקצה.
איור 01: גרף עבור טיטרציה המציג את נקודת השקילות
אם ניקח בחשבון את אותה דוגמה כמו לעיל, בתחילת התגובה, יש לנו רק את החומצה במדיום (HCl). לפני שהוא מגיע לנקודת השקילות, עם תוספת של NaOH, יש לנו חומצה שלא הגיבה ויצרה מלח (HCl ו-NaCl). בנקודת השקילות, יש לנו רק מלח במדיום. בנקודת הסיום, יש לנו מלח והבסיס (NaCl ו-NaOH) במדיום.
מה ההבדל בין נקודת קצה לנקודה סטואכיומטרית?
נקודת קצה ונקודה סטוכיומטרית (במשותף, נקודת שוויון) תמיד שונות זו מזו. ההבדל העיקרי בין נקודת קצה לנקודה סטוכיומטרית הוא שנקודת הקצה מגיעה מיד אחרי הנקודה הסטוכיומטרית, בעוד שנקודה סטוכיומטרית היא הנקודה המדויקת ביותר שבה הנטרול מסתיים.יתר על כן, אנו יכולים לצפות בנקודת הקצה אך איננו יכולים לצפות בנקודה הסטוכיומטרית באופן מעשי.
סיכום – נקודת קצה לעומת נקודה סטוכיומטרית
נקודת קצה ונקודה סטוכיומטרית (במשותף, נקודת שוויון) תמיד שונות זו מזו. ההבדל העיקרי בין נקודת קצה לנקודה סטוכיומטרית הוא שנקודת הקצה מגיעה מיד אחרי הנקודה הסטוכיומטרית, בעוד שנקודה סטוכיומטרית היא הנקודה המדויקת ביותר שבה הנטרול מסתיים.
