Equivalence point
રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાનું સમાનતા બિંદુ અથવા સ્ટોઇકિઓમેટ્રિક બિંદુ એ બિંદુ છે કે જેના પર રાસાયણિક રીતે સમાન માત્રામાં પ્રતિક્રિયાકારકો મિશ્રિત કરવામાં આવ્યા છે. એસિડ-બેઝ પ્રતિક્રિયા માટે સમાનતા બિંદુ એ છે કે જ્યાં એસિડના મોલ્સ અને બેઝના મોલ્સ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા અનુસાર એકબીજાને તટસ્થ કરશે. આનો અર્થ એ નથી કે એસિડઃ બેઝનો 1:1 દાઢ ગુણોત્તર, માત્ર એટલું જ કે ગુણોત્તર રાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાં સમાન છે. તે સૂચક દ્વારા શોધી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે ફેનોલ્ફથાલીન અથવા મિથાઈલ નારંગી. અંતિમ બિંદુ (સંબંધિત, પરંતુ સમકક્ષતા બિંદુ જેવું જ નહીં) એ બિંદુને સંદર્ભિત કરે છે કે જેના પર સૂચક કલરમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનમાં રંગ બદલે છે. સમાનતા બિંદુ નક્કી કરવાની પદ્ધતિઓ સમાનતા બિંદુ નક્કી કરવાની વિવિધ પદ્ધતિઓમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ pH સૂચક pH સૂચક એ એક પદાર્થ છે જે રાસાયણિક પરિવર્તનના જવાબમાં રંગ બદલે છે. એસિડ-બેઝ સૂચક (દા. ત., ફેનોલ્ફથેલિન) પીએચના આધારે રંગ બદલે છે. રેડૉક્સ સૂચકાંકોનો પણ વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. શરૂઆતમાં અનુમાપનમાં સૂચક દ્રાવણનું એક ટીપું ઉમેરવામાં આવે છે; જ્યારે રંગ બદલાય છે ત્યારે અંતિમ બિંદુ સુધી પહોંચી શકાય છે, આ સમતુલ્યતા બિંદુનો અંદાજ છે. દ્રાવણની વાહકતા તેમાં હાજર આયનો પર આધારિત હોય છે. ઘણા ટાઇટ્રેશન દરમિયાન, વાહકતા નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. (દાખલા તરીકે, એસિડ-બેઝ ટાઇટ્રેશન દરમિયાન, H3O + અને OH− આયન તટસ્થ H2O રચવા માટે પ્રતિક્રિયા આપે છે. આ દ્રાવણની વાહકતામાં ફેરફાર કરે છે.) દ્રાવણની કુલ ચાલકતા દ્રાવણમાં હાજર અન્ય આયનો (જેમ કે કાઉન્ટર આયનો) પર પણ આધાર રાખે છે. તમામ આયન વાહકતામાં સમાન રીતે ફાળો આપતા નથી; આ દરેક આયનની ગતિશીલતા અને આયનની કુલ સાંદ્રતા (આયનીય શક્તિ) પર પણ આધાર રાખે છે. આમ, વાહકતામાં ફેરફારની આગાહી કરવી તેને માપવા કરતાં વધુ મુશ્કેલ છે. રંગ પરિવર્તન કેટલીક પ્રતિક્રિયાઓમાં, દ્રાવણ કોઈપણ વધારાના સૂચક વિના રંગ બદલે છે. આ ઘણીવાર રેડોક્સ ટાઇટ્રેશનમાં જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઉત્પાદન અને રિએક્ટન્ટની વિવિધ ઓક્સિડેશન સ્થિતિઓ વિવિધ રંગો ઉત્પન્ન કરે છે. વરસાદ જો પ્રતિક્રિયા ઘન બનાવે છે, તો અનુમાપન દરમિયાન અવક્ષેપ રચાય છે. એક ઉત્તમ ઉદાહરણ એ છે કે Ag + અને Cl-વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા ખૂબ જ અદ્રાવ્ય ક્ષાર AgCl બનાવે છે. આશ્ચર્યજનક રીતે, આ સામાન્ય રીતે અંતિમ બિંદુને ચોક્કસપણે નક્કી કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. પરિણામે, વરસાદનું ટાઇટ્રેશન ઘણીવાર બેક ટાઇટ્રેશન તરીકે કરવું પડે છે. આઇસોથર્મલ ટાઇટ્રેશન કેલરીમીટર એક આઇસોથર્મલ ટાઇટ્રેશન કેલરીમીટર સમાનતા બિંદુ નક્કી કરવા માટે પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પાદિત અથવા વપરાયેલી ગરમીનો ઉપયોગ કરે છે. આ બાયોકેમિકલ ટાઇટ્રેશનમાં મહત્વપૂર્ણ છે, જેમ કે સબસ્ટ્રેટ્સ ઉત્સેચકો સાથે કેવી રીતે જોડાય છે તે નક્કી કરવું. થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રીમેટ્રી થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રીમેટ્રી એક અસાધારણ બહુમુખી તકનીક છે. આને કેલરીમેટ્રિક ટાઇટ્રીમેટ્રીથી એ હકીકત દ્વારા અલગ પાડવામાં આવે છે કે પ્રતિક્રિયાની ગરમી (તાપમાનમાં વધારો અથવા ઘટાડા દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે) નો ઉપયોગ નમૂનાના દ્રાવણમાં એનાલાઇટની માત્રા નક્કી કરવા માટે થતો નથી. તેના બદલે, સમાનતા બિંદુ તાપમાનમાં ફેરફારના દર દ્વારા નક્કી થાય છે. કારણ કે થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રીમેટ્રી એક સંબંધિત તકનીક છે, તેથી આઇસોથર્મલ પરિસ્થિતિઓમાં ટાઇટ્રેશન કરવું જરૂરી નથી, અને ટાઇટ્રેશન પ્લાસ્ટિક અથવા તો કાચના વાસણોમાં પણ કરી શકાય છે, જો કે આ વાસણો સામાન્ય રીતે છૂટાછવાયા ડ્રાફ્ટ્સને "ઘોંઘાટ" પેદા કરતા અને અંતિમ બિંદુને ખલેલ પહોંચાડતા અટકાવવા માટે બંધ કરવામાં આવે છે. કારણ કે થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન આજુબાજુની પરિસ્થિતિઓમાં હાથ ધરવામાં આવી શકે છે, તેઓ ખાસ કરીને ઉદ્યોગમાં નિયમિત પ્રક્રિયા અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે સારી રીતે અનુકૂળ છે. ટાઇટન્ટ અને એનાલાઇટ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા એક્ઝોથર્મિક અથવા એન્ડોથર્મિક છે કે કેમ તેના આધારે, ટાઇટ્રેશન દરમિયાન તાપમાન ક્યાં તો વધશે અથવા ઘટશે. જ્યારે બધા એનાલાઇટ ટાઇટ્રન્ટ સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાય છે, ત્યારે તાપમાનમાં વધારો અથવા ઘટાડાના દરમાં ફેરફાર સમાનતા બિંદુ દર્શાવે છે અને તાપમાન વળાંકમાં વળાંક જોઇ શકાય છે. તાપમાન વળાંકના બીજા વ્યુત્પન્નનો ઉપયોગ કરીને સમાનતા બિંદુ ચોક્કસપણે સ્થિત કરી શકાય છે. આધુનિક સ્વચાલિત થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન પ્રણાલીઓમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સોફ્ટવેરમાં અત્યાધુનિક ડિજિટલ સ્મૂથિંગ અલ્ગોરિધમ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જેથી અત્યંત સંવેદનશીલ તાપમાન તપાસમાંથી ઉદ્ભવતા "ઘોંઘાટ" એક સરળ, સમપ્રમાણતાવાળા બીજા વ્યુત્પન્ન "શિખર" ની ઉત્પત્તિમાં દખલ ન કરે જે અંતિમ બિંદુને વ્યાખ્યાયિત કરે છે. આ તકનીક ખૂબ જ ઉચ્ચ ચોકસાઇ માટે સક્ષમ છે, અને 0.01 કરતા ઓછા તફાવત (સીવી) ના ગુણાંક સામાન્ય છે. આધુનિક થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન તાપમાન ચકાસણીમાં થર્મિસ્ટરનો સમાવેશ થાય છે જે વ્હીટસ્ટોન બ્રિજનો એક હાથ બનાવે છે. ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સાથે જોડાયેલી, શ્રેષ્ઠ થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન સિસ્ટમ્સ તાપમાનને 10−5K સુધી ઉકેલી શકે છે. તીવ્ર સમાનતા બિંદુઓ ટાઇટ્રેશનમાં મેળવવામાં આવ્યા છે જ્યાં ટાઇટ્રેશન દરમિયાન તાપમાનમાં ફેરફાર 0.001K જેટલો ઓછો રહ્યો છે. આ તકનીક પ્રવાહીમાં આવશ્યકપણે કોઈપણ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા પર લાગુ કરી શકાય છે જ્યાં એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર થાય છે, જો કે પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર અંતિમ બિંદુની તીક્ષ્ણતા નક્કી કરવામાં ભૂમિકા ભજવી શકે છે. થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રીમેટ્રી એસિડ-બેઝ, રેડોક્સ, ઇડીટીએ અને પ્રેસિપિટેશન ટાઇટ્રેશન પર સફળતાપૂર્વક લાગુ કરવામાં આવી છે. સફળ અવક્ષેપણ ટાઇટ્રેશનના ઉદાહરણોમાં બેરિયમ આયનો સાથે ટાઇટ્રેશન દ્વારા સલ્ફેટ, એમોનિયાકલ દ્રાવણમાં મેગ્નેશિયમ સાથે ટાઇટ્રેશન દ્વારા ફોસ્ફેટ, સિલ્વર નાઇટ્રેટ સાથે ટાઇટ્રેશન દ્વારા ક્લોરાઇડ, ડાઇમિથાઇલગ્લાયૉક્સાઇમ સાથે ટાઇટ્રેશન દ્વારા નિકલ અને એલ્યુમિનિયમ સાથે ટાઇટ્રેશન દ્વારા ફ્લોરાઇડ (K2NaAlF6 તરીકે) કારણ કે તાપમાન પ્રોબને દ્રાવણ સાથે વિદ્યુત રીતે જોડવાની જરૂર નથી (પોટેન્શિયોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશનની જેમ), બિન-જલીય ટાઇટ્રેશનને જલીય ટાઇટ્રેશનની જેમ સરળતાથી કરી શકાય છે. જે ઉકેલો અત્યંત રંગીન અથવા અસ્પષ્ટ હોય છે તેનું વધુ નમૂનાની સારવાર વિના થર્મોમેટ્રિક દ્વારા વિશ્લેષણ કરી શકાય છે. પ્રોબ અનિવાર્યપણે જાળવણી-મુક્ત છે. આધુનિક, ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા સ્ટેપર મોટર સંચાલિત બ્યુરેટનો ઉપયોગ કરીને, સ્વચાલિત થર્મોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન સામાન્ય રીતે થોડી મિનિટોમાં પૂર્ણ થાય છે, જે તકનીકને એક આદર્શ પસંદગી બનાવે છે જ્યાં ઉચ્ચ પ્રયોગશાળા ઉત્પાદકતા જરૂરી છે. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ ટાઇટ્રેશન દરમિયાન દ્રાવણ દ્વારા પ્રકાશના શોષણને માપવા માટે થઈ શકે છે, જો રિએક્ટન્ટ, ટાઇટન્ટ અથવા ઉત્પાદનનું સ્પેક્ટ્રમ જાણીતું હોય. સમકક્ષતા બિંદુ નક્કી કરવા માટે ઉત્પાદન અને પ્રતિક્રિયાકારકની સંબંધિત માત્રાનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. વૈકલ્પિક રીતે, મુક્ત ટાઇટ્રન્ટની હાજરી (જે દર્શાવે છે કે પ્રતિક્રિયા પૂર્ણ છે) ખૂબ જ નીચા સ્તરે શોધી શકાય છે. સેમિકન્ડક્ટર્સની કોતરણી માટે મજબૂત એન્ડપોઇન્ટ ડિટેક્ટર્સનું ઉદાહરણ ઇ. પી. ડી.-6 છે, જે છ જુદી જુદી તરંગલંબાઇ પર પ્રતિક્રિયાઓની તપાસ કરતી સિસ્ટમ છે. એમ્પેરોમેટ્રી એમ્પેરોમેટ્રીનો ઉપયોગ શોધ તકનીક (એમ્પેરોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન) તરીકે થઈ શકે છે. કાર્યરત ઇલેક્ટ્રોડ પર પ્રતિક્રિયાકારકો અથવા ઉત્પાદનોના ઓક્સિડેશન અથવા ઘટાડાને કારણે થતો પ્રવાહ દ્રાવણમાં તે પ્રજાતિની સાંદ્રતા પર આધારિત હશે. સમાનતા બિંદુ પછી વર્તમાનમાં ફેરફાર તરીકે શોધી શકાય છે. આ પદ્ધતિ સૌથી વધુ ઉપયોગી છે જ્યારે વધારાનું ટાઇટ્રેન્ટ ઘટાડી શકાય છે, જેમ કે એજી + સાથે હેલાઈડ્સના ટાઇટ્રેશનમાં. (આ પણ ઉપયોગી છે કારણ કે તે અવક્ષેપોની અવગણના કરે છે.) શીર્ષક સંદર્ભો પણ જુઓ બાહ્ય કડીઓ વર્ચ્યુઅલ અને વાસ્તવિક એસિડ-બેઝ ટાઇટ્રેશનના સમાનતા બિંદુઓ-સોફ્ટવેર પ્રોગ્રામ મજબૂત ઔદ્યોગિક એન્ડપોઇન્ટ ડિટેક્ટરનું ઉદાહરણ એસિડ-બેઝ સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે ગ્રાફિકલ પદ્ધતિનું ઉદાહરણ, જેમાં ટાઇટ્રેશન એસિડ-બેઝ સમસ્યાઓ માટે ગ્રાફિક અને આંકડાકીય સોલ્વર-ફોન અને ટેબ્લેટ માટે સોફ્ટવેર પ્રોગ્રામ ટાઇટ્રેશન