Kemister registrerar vanligtvis resultaten av en syratitrering på ett diagram med pH på den vertikala axeln och basvolymen de lägger till på den horisontella axeln. Detta ger en kurva som stiger försiktigt tills den vid en viss punkt börjar stiga brant. Denna punkt - kallad ekvivalenspunkten - inträffar när syran har neutraliserats. Halvekvivalenspunkten ligger halvvägs mellan ekvivalenspunkten och ursprunget. Detta är den punkt vid vilken pH i lösningen är lika med dissociationskonstanten (pKa) för syran.
Hitta halvekvivalenspunkten
I ett typiskt titreringsexperiment lägger forskaren bas till en syralösning medan pH mäts på ett av flera sätt. En vanlig metod är att använda en indikator, som t.ex. lakmus, som ändrar färg när pH ändras. Andra metoder inkluderar användning av spektroskopi, en potentiometer eller en pH-mätare.
När baskoncentrationen ökar stiger pH vanligtvis långsamt tills ekvivalens, när syran har neutraliserats. Vid denna punkt, tillsätter mer bas får pH att stiga snabbt. Efter att ekvivalens har uppnåtts minskar lutningen dramatiskt och pH stiger igen långsamt med varje tillsats av basen. Böjpunkten, som är den punkt vid vilken den nedre kurvan ändras till den övre, är ekvivalenspunkten.
Efter att ha bestämt ekvivalenspunkten är det lätt att hitta halvekvivalenspunkten, eftersom det är exakt halvvägs mellan ekvivalenspunkten och ursprunget på x-axeln.
Betydelsen av halvekvivalenspunkten
Henderson-Hasselbalch-ekvationen ger förhållandet mellan pH i en sur lösning och dissociationskonstanten för syran: pH = pKa + log ([A-] / [HA]), där [HA] är koncentrationen av den ursprungliga syran och [A-] är dess konjugerade bas. Vid ekvivalenspunkten har tillräckligt med bas tillsatts för att helt neutralisera syran, så vid halva ekvivalenspunkten är koncentrationerna av syra och bas lika. Logga därför ([A-] / [HA]) = log 1 = 0 och pH = pKa.
Genom att rita en vertikal linje från halvekvivalensvolymvärdet till diagrammet och sedan en horisontell linje till y-axeln är det möjligt att direkt härleda syradissociationskonstanten.