Chemici registreren de resultaten van een zuurtitratie meestal op een grafiek met de pH op de verticale as en het volume van de base die ze toevoegen op de horizontale as. Dit levert een curve op die zachtjes stijgt totdat deze op een bepaald punt steil begint te stijgen. Dit punt – het equivalentiepunt genoemd – treedt op wanneer het zuur is geneutraliseerd. Het halfequivalentiepunt ligt halverwege tussen het equivalentiepunt en de oorsprong. Dit is het punt waarop de pH van de oplossing gelijk is aan de dissociatieconstante (pKa) van het zuur.
Het half-equivalentiepunt lokaliseren
In een typisch titratie-experiment voegt de onderzoeker base toe aan een zure oplossing terwijl hij de pH op verschillende manieren meet. Een veelgebruikte methode is het gebruik van een indicator, zoals lakmoes, die van kleur verandert als de pH verandert. Andere methoden zijn onder meer het gebruik van spectroscopie, een potentiometer of een pH-meter.
Naarmate de concentratie van base toeneemt, stijgt de pH gewoonlijk langzaam tot equivalentie, wanneer het zuur is geneutraliseerd. Op dit punt zorgt het toevoegen van meer base ervoor dat de pH snel stijgt. Nadat de equivalentie is bereikt, neemt de helling dramatisch af en stijgt de pH weer langzaam bij elke toevoeging van de base. Het buigpunt, het punt waarop de onderste curve overgaat in de bovenste, is het equivalentiepunt.
Na het equivalentiepunt te hebben bepaald, is het gemakkelijk om het halfequivalentiepunt te vinden, omdat het precies halverwege tussen het equivalentiepunt en de oorsprong op de x-as ligt.
Betekenis van het halfequivalentiepunt
De Henderson-Hasselbalch-vergelijking geeft de relatie tussen de pH van een zure oplossing en de dissociatieconstante van het zuur: pH = pKa + log ([A-]/[HA]), waarbij [HA] de concentratie van het oorspronkelijke zuur is en [A-] is de geconjugeerde base. Op het equivalentiepunt is voldoende base toegevoegd om het zuur volledig te neutraliseren, dus op het halfequivalentiepunt zijn de concentraties van zuur en base gelijk. Log daarom ([A-]/[HA]) = log 1 = 0, en pH = pKa.
Door een verticale lijn te trekken van de halve-equivalentievolumewaarde naar de grafiek en vervolgens een horizontale lijn naar de y-as, is het mogelijk om de zuurdissociatieconstante direct af te leiden.