Equivalence point
একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমতুল্য বিন্দু বা স্টোইকিওমেট্রিক বিন্দু হল সেই বিন্দু যেখানে রাসায়নিকভাবে সমতুল্য পরিমাণে বিক্রিয়াকারী মিশ্রিত করা হয়েছে। একটি অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়ার জন্য সমতা বিন্দু হল যেখানে রাসায়নিক বিক্রিয়া অনুযায়ী অ্যাসিডের মোল এবং ক্ষারের মোল একে অপরকে নিরপেক্ষ করবে। এটি অগত্যা অ্যাসিডঃ ক্ষারের 1:1 মোলার অনুপাতকে বোঝায় না, কেবলমাত্র যে অনুপাতটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার মতোই। এটি একটি নির্দেশকের মাধ্যমে পাওয়া যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ ফেনলফথালিন বা মিথাইল কমলা। শেষ বিন্দু (সমতুল্য বিন্দুর সাথে সম্পর্কিত, কিন্তু একই নয়) সেই বিন্দুকে বোঝায় যেখানে সূচকটি একটি কালারিমেট্রিক টাইট্রেশনে রঙ পরিবর্তন করে। সমতুল্য বিন্দু নির্ধারণের পদ্ধতি সমতুল্য বিন্দু নির্ধারণের বিভিন্ন পদ্ধতির মধ্যে রয়েছেঃ পিএইচ সূচক একটি পিএইচ সূচক এমন একটি পদার্থ যা রাসায়নিক পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় রঙ পরিবর্তন করে। একটি অ্যাসিড-ক্ষার সূচক (যেমন, ফেনলফথ্যালিন) পিএইচ-এর উপর নির্ভর করে রঙ পরিবর্তন করে। রেডক্স সূচকগুলিও প্রায়শই ব্যবহৃত হয়। শুরুতে অনুমাপনটিতে সূচক সমাধানের একটি ড্রপ যুক্ত করা হয়; যখন রঙ পরিবর্তিত হয় তখন শেষ বিন্দুতে পৌঁছানো হয়, এটি সমতুল্য বিন্দুর একটি আনুমানিক মান। পরিবাহিতা একটি দ্রবণের পরিবাহিতা তার মধ্যে উপস্থিত আয়নগুলির উপর নির্ভর করে। অনেক টাইট্রেশনের সময়, পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। (উদাহরণস্বরূপ, একটি অ্যাসিড-ক্ষার অনুমাপনের সময়, H3O + এবং OH− আয়নগুলি নিরপেক্ষ H2O গঠন করে। এটি সমাধানের পরিবাহিতা পরিবর্তন করে।) দ্রবণের মোট পরিবাহিতা দ্রবণে উপস্থিত অন্যান্য আয়নগুলির উপরও নির্ভর করে (যেমন পাল্টা আয়ন)। সমস্ত আয়ন পরিবাহিতা সমানভাবে অবদান রাখে না; এটি প্রতিটি আয়নটির গতিশীলতা এবং আয়নগুলির মোট ঘনত্বের (আয়নিক শক্তি) উপরও নির্ভর করে। সুতরাং, পরিবাহিতা পরিবর্তনের পূর্বাভাস দেওয়া পরিমাপের চেয়ে কঠিন। রঙ পরিবর্তন কিছু প্রতিক্রিয়ায়, কোনও অতিরিক্ত সূচক ছাড়াই দ্রবণটি রঙ পরিবর্তন করে। এটি প্রায়শই রেডক্স টাইট্রেশনগুলিতে দেখা যায়, উদাহরণস্বরূপ, যখন পণ্য এবং প্রতিক্রিয়াশীলের বিভিন্ন জারণ অবস্থা বিভিন্ন রঙ তৈরি করে। বৃষ্টিপাত যদি বিক্রিয়াটি একটি কঠিন গঠন করে, তবে অনুমাপনের সময় একটি অবক্ষেপ তৈরি হবে। একটি সর্বোত্তম উদাহরণ হল Ag + এবং Cl-এর মধ্যে বিক্রিয়া যা খুব অদ্রবণীয় লবণ AgCl গঠন করে। আশ্চর্যের বিষয় হল, এটি সাধারণত শেষ বিন্দুটি সঠিকভাবে নির্ধারণ করা কঠিন করে তোলে। ফলস্বরূপ, বৃষ্টিপাতের টাইট্রেশনগুলি প্রায়শই ব্যাক টাইট্রেশন হিসাবে করতে হয়। আইসোথার্মাল টাইট্রেশন ক্যালোরিমিটার একটি আইসোথার্মাল টাইট্রেশন ক্যালোরিমিটার সমতুল্য বিন্দু নির্ধারণের জন্য প্রতিক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত বা ব্যবহৃত তাপ ব্যবহার করে। এটি বায়োকেমিক্যাল টাইট্রেশনগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ, যেমন সাবস্ট্রেটগুলি কীভাবে এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হয় তা নির্ধারণ করা। থার্মোমেট্রিক টাইট্রিমেট্রি একটি অসাধারণ বহুমুখী কৌশল। এটি ক্যালোরিমেট্রিক টাইট্রিমেট্রি থেকে এই সত্য দ্বারা পৃথক করা হয় যে প্রতিক্রিয়ার তাপ (তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা পতন দ্বারা নির্দেশিত) নমুনা দ্রবণে অ্যানালাইটের পরিমাণ নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয় না। পরিবর্তে, সমতুল্য বিন্দু তাপমাত্রা পরিবর্তনের হার দ্বারা নির্ধারিত হয়। যেহেতু থার্মোমেট্রিক টাইট্রিমেট্রি একটি আপেক্ষিক কৌশল, তাই আইসোথার্মাল অবস্থার অধীনে টাইট্রেশন পরিচালনা করার প্রয়োজন নেই, এবং টাইট্রেশনগুলি প্লাস্টিক বা এমনকি কাচের পাত্রেও পরিচালিত হতে পারে, যদিও এই জাহাজগুলি সাধারণত বিপথগামী ড্রাফটগুলিকে "শব্দ" সৃষ্টি করা এবং শেষ বিন্দুতে ব্যাঘাত ঘটানো থেকে বিরত রাখার জন্য আবদ্ধ থাকে। যেহেতু থার্মোমেট্রিক টাইট্রেশনগুলি পরিবেষ্টিত পরিস্থিতিতে পরিচালিত হতে পারে, সেগুলি বিশেষত শিল্পে রুটিন প্রক্রিয়া এবং মান নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযুক্ত। টাইট্রেন্ট এবং অ্যানালাইটের মধ্যে প্রতিক্রিয়া এক্সোথার্মিক বা এন্ডোথার্মিক কিনা তার উপর নির্ভর করে, টাইট্রেশনের সময় তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা হ্রাস পাবে। যখন সমস্ত অ্যানালাইট টাইট্রেন্টের সাথে বিক্রিয়া দ্বারা গ্রাস করা হয়, তখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা হ্রাসের হারের পরিবর্তন সমতা বিন্দু প্রকাশ করে এবং তাপমাত্রা বক্ররেখার একটি প্রতিফলন লক্ষ্য করা যায়। তাপমাত্রার বক্ররেখার দ্বিতীয় ব্যুৎপত্তি ব্যবহার করে সমতুল্য বিন্দুটির সঠিক অবস্থান নির্ণয় করা যেতে পারে। আধুনিক স্বয়ংক্রিয় থার্মোমেট্রিক টাইট্রেশন সিস্টেমে ব্যবহৃত সফ্টওয়্যারটি পরিশীলিত ডিজিটাল মসৃণকরণ অ্যালগরিদম নিয়োগ করে যাতে অত্যন্ত সংবেদনশীল তাপমাত্রা প্রোব থেকে উদ্ভূত "শব্দ" একটি মসৃণ, প্রতিসম দ্বিতীয় ডেরিভেটিভ "শিখর" উৎপাদনে হস্তক্ষেপ না করে যা শেষ বিন্দুটিকে সংজ্ঞায়িত করে। কৌশলটি খুব উচ্চ নির্ভুলতায় সক্ষম, এবং 0.01-এর কম বৈকল্পিকের (সিভি) সহগগুলি সাধারণ। আধুনিক থার্মোমেট্রিক টাইট্রেশন তাপমাত্রা প্রোব একটি থার্মিস্টর নিয়ে গঠিত যা হুইটস্টোন সেতুর একটি বাহু গঠন করে। উচ্চ রেজোলিউশন ইলেকট্রনিক্সের সাথে যুক্ত, সেরা থার্মোমেট্রিক টাইট্রেশন সিস্টেমগুলি 10−5K তাপমাত্রার সমাধান করতে পারে। টাইট্রেশনগুলিতে তীক্ষ্ণ সমতুল্য পয়েন্ট পাওয়া গেছে যেখানে টাইট্রেশন চলাকালীন তাপমাত্রার পরিবর্তন 0.001K এর মতো কম হয়েছে। কৌশলটি মূলত কোনও তরলের যে কোনও রাসায়নিক বিক্রিয়ায় প্রয়োগ করা যেতে পারে যেখানে একটি এনথালপি পরিবর্তন হয়, যদিও প্রতিক্রিয়া গতিবিদ্যা শেষ বিন্দুর তীক্ষ্ণতা নির্ধারণে ভূমিকা নিতে পারে। থার্মোমেট্রিক টাইট্রিমেট্রি সফলভাবে অ্যাসিড-বেস, রেডক্স, ইডিটিএ এবং বৃষ্টিপাতের টাইট্রেশনগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছে। সফল বৃষ্টিপাতের টাইট্রেশনগুলির উদাহরণ হল বেরিয়াম আয়নগুলির সাথে টাইট্রেশন দ্বারা সালফেট, অ্যামোনিয়াকাল দ্রবণে ম্যাগনেসিয়ামের সাথে টাইট্রেশন দ্বারা ফসফেট, সিলভার নাইট্রেটের সাথে টাইট্রেশন দ্বারা ক্লোরাইড, ডাইমিথাইলগ্লাইঅক্সাইমের সাথে টাইট্রেশন দ্বারা নিকেল এবং অ্যালুমিনিয়ামের সাথে টাইট্রেশন দ্বারা ফ্লোরাইড (K2NaAlF6 হিসাবে) কারণ তাপমাত্রার প্রোবকে দ্রবণের সাথে বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত করার প্রয়োজন হয় না (যেমন পোটেনশিওমেট্রিক টাইট্রেশনগুলিতে), অ-জলীয় টাইট্রেশনগুলি জলীয় টাইট্রেশনগুলির মতো সহজেই করা যেতে পারে। অত্যন্ত রঙিন বা টর্বিড সমাধানগুলি আরও নমুনা চিকিত্সা ছাড়াই থার্মোমেট্রিক দ্বারা বিশ্লেষণ করা যেতে পারে। প্রোবটি মূলত রক্ষণাবেক্ষণ-মুক্ত। আধুনিক, উচ্চ নির্ভুলতা স্টেপার মোটর চালিত ব্যুরেট ব্যবহার করে, স্বয়ংক্রিয় থার্মোমেট্রিক টাইট্রেশন সাধারণত কয়েক মিনিটের মধ্যে সম্পূর্ণ হয়, যা কৌশলটিকে একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে যেখানে উচ্চ পরীক্ষাগার উত্পাদনশীলতা প্রয়োজন। স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করা যেতে পারে টাইট্রেশন চলাকালীন দ্রবণ দ্বারা আলোর শোষণ পরিমাপ করতে, যদি প্রতিক্রিয়াশীল, টাইট্রেন্ট বা পণ্যের বর্ণালী জানা থাকে। পণ্য এবং বিক্রিয়কের আপেক্ষিক পরিমাণ সমতুল্য বিন্দু নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিকল্পভাবে, মুক্ত টাইট্রেন্টের উপস্থিতি (যা ইঙ্গিত করে যে প্রতিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ) খুব কম মাত্রায় সনাক্ত করা যেতে পারে। অর্ধপরিবাহী খোদাইয়ের জন্য শক্তিশালী এন্ডপয়েন্ট ডিটেক্টরের একটি উদাহরণ হল ইপিডি-6, যা ছয়টি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রতিক্রিয়া অনুসন্ধান করে। অ্যাম্পেরোমেট্রি একটি সনাক্তকরণ কৌশল (অ্যাম্পেরোমেট্রিক টাইট্রেশন) হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকে বিক্রিয়াকারী বা পণ্যগুলির জারণ বা হ্রাসের কারণে বিদ্যুৎ দ্রবণে সেই প্রজাতির ঘনত্বের উপর নির্ভর করবে। সমতুল্য বিন্দুটি তখন কারেন্টের পরিবর্তন হিসাবে সনাক্ত করা যেতে পারে। এই পদ্ধতিটি সবচেয়ে কার্যকর যখন অতিরিক্ত টাইট্রেন্ট হ্রাস করা যেতে পারে, যেমন এজি + এর সাথে হ্যালাইডের টাইট্রেশনে। (এটি সুবিধাজনক কারণ এটি অবক্ষেপকে উপেক্ষা করে।) আরও দেখুন টাইট্রেশন রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্কগুলি ভার্চ্যুয়াল এবং বাস্তব অ্যাসিড-বেস টাইট্রেশনগুলির সমতা পয়েন্ট-সফ্টওয়্যার প্রোগ্রাম টাইট্রেশন সহ অ্যাসিড-বেস সমস্যা সমাধানের জন্য শক্তিশালী শিল্প এন্ডপয়েন্ট ডিটেক্টর গ্রাফিক্যাল পদ্ধতির উদাহরণ অ্যাসিড-বেস সমস্যার জন্য গ্রাফিক এবং সংখ্যাসূচক সমাধানকারী-ফোন এবং ট্যাবলেটের জন্য সফ্টওয়্যার প্রোগ্রাম টাইট্রেশন