Зазвичай хіміки реєструють результати титрування кислоти на діаграмі з рН на вертикальній осі та об’єм основи, яку вони додають, на горизонтальній осі. Це створює криву, яка плавно піднімається до тих пір, поки в певний момент вона не почне круто підніматися. Ця точка - звана точкою еквівалентності - виникає, коли кислота нейтралізована. Точка напівеквівалентності знаходиться на півдорозі між точкою еквівалентності та початком. Це точка, при якій рН розчину дорівнює константі дисоціації (рКа) кислоти.
Розташування точки напівеквівалентності
У типовому експерименті з титруванням дослідник додає основу до розчину кислоти, одночасно вимірюючи рН одним із кількох способів. Одним із поширених методів є використання індикатора, такого як лакмус, який змінює колір із зміною рН. Інші методи включають використання спектроскопії, потенціометра або рН-метра.
Зі збільшенням концентрації підстави рН зазвичай повільно зростає до еквівалентності, коли кислота нейтралізується. У цей момент додавання більшої кількості основи призводить до швидкого зростання рН. Після досягнення еквівалентності нахил різко зменшується, і рН знову повільно зростає з кожним додаванням основи. Точка перегину, яка є точкою, в якій нижня крива переходить у верхню, є точкою еквівалентності.
Визначивши точку еквівалентності, легко знайти точку напівеквівалентності, оскільки вона знаходиться рівно на півдорозі між точкою еквівалентності та початком на осі х.
Значення точки напівеквівалентності
Рівняння Хендерсона-Хассельбалха дає залежність між рН кислого розчину та константою дисоціації кислоти: рН = pKa + log ([A-] / [HA]), де [HA] - концентрація вихідної кислоти та [A-] є його спряженою основою. У точці еквівалентності додано достатньо основи, щоб повністю нейтралізувати кислоту, тому в точці напівеквівалентності концентрації кислоти та основи рівні. Тому log ([A-] / [HA]) = log 1 = 0 і pH = pKa.
Проводячи вертикальну лінію від значення обсягу напівеквівалентності до діаграми, а потім горизонтальну лінію до осі y, можна безпосередньо отримати константу дисоціації кислоти.