Zawartość
Miareczkowanie to procedura, która określa stężenie cieczy, zwykle kwasu lub zasady. Podczas miareczkowania substancję o znanym stężeniu dodaje się do tej, której stężenie nie jest znane, aż liczba cząsteczek reagentów będzie równa. Ponieważ pH zmienia się podczas miareczkowania kwasowo-zasadowego, możliwe jest sporządzenie wykresu zmian pH w odniesieniu do „znanej” dodanej ilości. Z tego wykresu można obliczyć Ka, która jest stałą dysocjacji kwasu. PKa jest ujemnym logarytmem Ka i jest wygodniejszym sposobem wyrażenia tej stałej, ponieważ Ka jest zwykle bardzo małe.
Krok 1
Przedstaw dane miareczkowania na wykresie, na papierze lub w programie Excel. PH musi znajdować się na osi y, a titrant (odczynnik o znanym stężeniu) na osi x. Jeśli wykres jest wykonywany ręcznie, staraj się być jak najbardziej dokładny. Połącz kropki, aby uzyskać krzywą S zamiast tworzyć bardziej odpowiednie linie.
Krok 2
Znajdź punkt równoważności, pH, w którym liczba cząsteczek reagujących z kwasem i zasadą jest dokładnie taka sama. Prawdopodobnie podczas miareczkowania użyto kolorowego wskaźnika i już uzyskano tę informację. Punkt równoważnikowy jest również najbardziej stromym punktem na krzywej miareczkowania.
Krok 3
Określić pKa jako wartość pH odpowiadającą połowie punktu równoważnikowego. Wartość tę można uzasadnić, ponieważ w środku tego punktu nieznane są sobie równoważne stężenia substancji protonowanych i deprotonowanych. Wyrażenie równowagi dla nieznanego stężenia byłoby następujące: Ka = [nieznane -]. [H3O ++] / [nieznane H], a ponieważ nieznane stężenie H jest równe [nieznane-], równanie to można przepisać jako Ka = [ H3O +]. Weź logarytm z obu stron, pomnóż je przez -1, a równanie stanie się pKa = pH.