Síla kyseliny je určena číslem nazývaným rovnovážná konstanta disociace kyseliny. Kyselina sírová je silná kyselina, zatímco kyselina fosforečná je slabá kyselina. Síla kyseliny může zase určovat způsob, jakým dochází k titraci. K titraci slabé nebo silné báze lze použít silné kyseliny. Slabá kyselina bude na druhou stranu téměř vždy analyt nebo látka, která se má titrovat.
Polyprotické kyseliny
Kyselina polyprotická má více než jeden iont vodíku, který může darovat do roztoku. Jak se zvyšuje darování vodíkových iontů, pH roztoku klesá; stává se kyselější. Například chemický vzorec pro kyselinu sírovou je H2SO4. Je diprotický; má dva vodíkové ionty, které může darovat do roztoku. Chemický vzorec pro kyselinu fosforečnou je H3PO4. Je to triprotické; má tři vodíkové ionty, které může darovat do roztoku. To však neurčuje, zda se všechny tyto vodíkové ionty disociují v roztoku. Místo toho musíte vzít v úvahu rovnovážnou konstantu disociace kyseliny.
Rovnovážné konstanty a disociace
Rovnovážná konstanta disociace kyseliny vyjadřuje poměr disociovaných iontů k nedisociované sloučenině v kyselině v rovnováze. Kyselina sírová i kyselina fosforečná mají několik rovnovážných konstant, odpovídajících každému z vodíkových iontů, které se mohou disociovat. Kyseliny s velkými rovnovážnými konstantami jsou silné kyseliny. Kyselina sírová má první rovnovážnou konstantu 1,0 x 10 ^ 3, což z ní činí silnou kyselinu. Kyseliny s malými rovnovážnými konstantami nebudou snadno disociovat. Kyselina fosforečná má první rovnovážnou konstantu 7,1 x 10 ^ -3, což z ní činí slabou kyselinu.
Kyselina sírová při titraci
Protože kyselina sírová je silná kyselina, může při titraci převzít mnoho rolí. K titraci slabé nebo silné báze můžete použít kyselinu sírovou. Kyselina sírová může být také titrována silnou bází. Všechny titrace zahrnují alespoň jeden bod ekvivalence, kde roztok reakce obsahuje pouze vodu a sůl produkovanou kyselinou a bází. Pokud se k titraci silné báze použije kyselina sírová nebo se titruje jednou, oba roztoky se zcela disociují a bod ekvivalence bude mít neutrální pH sedm. Pokud používáte kyselinu sírovou k titraci slabé báze, bude bod ekvivalence obsahovat slabou kyselinu, která ze slabé báze zbyla. Proto bude při takové titraci pH nižší než sedm.
Kyselina fosforečná při titraci
Protože kyselina fosforečná je slabá kyselina, obvykle se používá pouze jako analyt. Kyselina fosforečná může být slabou kyselinou při slabě kyselé-silné zásadité titraci. Když titrace dosáhne prvního bodu ekvivalence, bude roztok obsahovat konjugovanou bázi H2PO4-. Tím bude mít roztok v tomto bodě ekvivalence pH vyšší než sedm.
Síla, koncentrace a pH
Hodnota pH roztoku je měřítkem koncentrace iontů H3O + v tomto roztoku. Proto síla kyseliny určuje její pH pouze částečně. Pokud má roztok silné kyseliny stejnou molární koncentraci jako roztok slabé kyseliny, bude mít nižší pH. Pokud však zředíte kterýkoli z roztoků, hodnota pH se přiblíží sedmi. To je způsobeno skutečností, že přidání vody snižuje celkovou koncentraci iontů H3O +.