Cómo encontrar la mitad del punto de equivalencia en un gráfico de titulación

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Jupiterimages/Goodshoot/Getty Images

Los químicos a menudo registran los resultados de una titulación ácido-base en un gráfico con el pH en el eje vertical y el volumen de base adicionada en el eje horizontal. Esto produce una curva que incrementa lentamente hasta que a cierto punto acelera su incremento. Este punto -llamado de equivalencia- ocurre cuando el ácido ha sido neutralizado. La mitad del punto de equivalencia es a medio camino entre el origen del gráfico y el punto de equivalencia. En este punto, el pH de la solución es igual al pKa del ácido.

Ubicar la mitad del punto de equivalencia

En un experimento de titulación típico, el científico agrega base a un ácido en solución mientras mide el pH. Este puede ser medido utilizando un indicador, como tornasol, que cambia su color a medida que el pH varía. Otros métodos implican utilizar un espectroscopio, un potenciómetro o un medidor de pH.

A medida que se agrega más base, el pH incrementa lentamente hasta el punto de equivalencia donde todo el ácido ha sido neutralizado. En este punto, si se agrega más base el pH aumentará rápidamente. Luego de que se alcanza la equivalencia, la pendiente decrece dramáticamente y el pH vuelve a aumentar de manera lenta. El punto de inflexión, que es donde la curva inferior cambia a la superior, es el punto de equivalencia.

Luego de haber determinado el punto de equivalencia, será fácil hallar la mitad del mismo ya que está exactamente a la misma distancia entre el origen del gráfico y el propio punto de equivalencia.

Significado de la mitad del punto de equivalencia

La ecuación de Henderson-Hasselbalch nos indica la relación entre el pH de una solución y la constante de disociación del ácido presente en la misma: pH = pKa + log ([A^-]/[HA]), siendo [HA] y [A^-] las concentraciones del ácido y su base conjugada respectivamente. En el punto de equivalencia, la base en solución neutraliza completamente el ácido por lo que a mitad de camino del mismo las concentraciones del ácido y la base son las mismas. Por lo tanto log ([A^-]/[HA]) = log 1 = 0 de modo que pH = pKa.

Al dibujar una línea vertical desde este punto medio al eje de las x y al de las y, será posible conocer la constante de disociación.

Este artículo fue realizado con la ayuda de sciencing.com