Curva de titulació

Archiu:Oxalic acid titration grid.png

Una curva de titulació típica d'un àcit diprótico, àcit oxálico, titulada en una base forta, hidròxit de sodi. Abdós punts d'equivalència són visibles.

Àcit i Bases
Archiu:Chemicals in flasks.jpg
Definicions
Àcit Reacció àcit-base Força àcida Funció d'acidea Anfoterismo Base Solució tampó Constant de dissociació Química de l'equilibri Extracció Funció d'acidea d'Hammett pH Afinitat protónica Autoionización de l'aigua Titulació Catálisis àcida de Lewis Parell de Lewis frustrat Àcit quiral de Lewis
Tipos d'àcits
Brønsted – Lowry Lewis Aceptador Mineral Orgànic Fort Superácido Dèbil Sòlit
Tipos de bases
Brønsted – Lowry Lewis Donant Orgànica Forta Superbase No nucleófila Dèbil

Les titulacions a sovint es registren en gràfics cridats curves de titulació, que generalment contenen el volum del valorante com la variable independent i el pH de la solució com la variable depenent (perque canvia segons la composició de les dos solucions).

El punt d'equivalència en el gràfic és a on tota la solució inicial (generalment un àcit) ha segut neutralisada pel valorante (generalment una base). Es pot calcular en precisió trobant la segona derivada de la curva de titulació i calculant els punts d'inflexió (a on el gràfic canvia la concavidad); no obstant, en la majoria dels casos, una simple inspecció visual de la curva serà suficient. En la curva que es mostra a la dreta, abdós punts d'equivalència són visibles, en acabant de que s'hagen titulat aproximadament 15 i 30 ml de solució de NaOH en la solució d'àcit oxálico. Per a calcular la constant de dissociació àcida (pK_a), un deu trobar el volum en el punt de mitat d'equivalència, que és a on s'ha agregat la mitat de la cantitat de titulante per a formar el següent compost (ací, oxalato d'hidrogen de sodi, després oxalato de disodio). A mig camí entre cada punt d'equivalència, a 7,5 ml i 22,5 ml, el pH observat va ser d'aproximadament 1,5 i 4, donant el pK_a.

En els àcits monopróticos, el punt a mig camí entre el començ de la curva (ans que s'haja agregat qualsevol titulador) i el punt d'equivalència és significatiu: en eixe punt, les concentracions de les dos espècies (l'àcit i la base conjugada) són iguals. Per lo tant, l'equació de Henderson-Hasselbalch es pot resoldre d'esta manera:

$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}+\log \left(\frac{[\text{base}]}{[\text{acid}]}\right)$

$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}+\log (1)$

$\mathrm{p}\mathrm{H}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}$

Per lo tant, un pot trobar fàcilment el pK_a de l'àcit monoprótico en trobar el pH del punt a mig camí entre el començ de la curva i el punt d'equivalència, i resoldre l'equació simplificada. En el cas de la curva de mostra, la K_a seria aproximadament 1.78 × 10⁻⁵ de l'inspecció visual (la K_a2 real és 1.7 × 10⁻⁵ )

Per als àcit polipróticos, calcular les constants de dissociació àcida és solament marginalment més difícil: la primera constant de dissociació àcida es pot calcular de la mateixa manera que es calcularia en un àcit monoprótico. No obstant, la segona constant de dissociació àcida és el punt a mig camí entre el primer punt d'equivalència i el segon punt d'equivalència (i aixina successivament per als àcit que lliberen més de dos protones, com l'àcit fosfórico).