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Le titrage est une procédure qui détermine la concentration d'un liquide, généralement un acide ou une base. Lors du titrage, la substance de concentration connue est ajoutée à celle dont la concentration n'est pas connue, jusqu'à ce que le nombre de molécules de réactif soit égal. Puisque le pH change pendant un titrage acide-base, il est possible de représenter graphiquement la variation de pH par rapport à la quantité "connue" ajoutée. A partir de ce graphique, il est possible de calculer le Ka, qui est la constante de dissociation de l'acide. PKa est le logarithme négatif de Ka et constitue un moyen plus pratique d'exprimer cette constante, car Ka est généralement très petit.
Étape 1
Tracez les données de titrage sur un graphique, sur papier ou dans Excel. Le pH doit être l'axe des y et le réactif (réactif de concentration connue) doit être sur l'axe des x. Si le graphique est fait manuellement, essayez d'être aussi précis que possible. Reliez les points pour obtenir une courbe en S au lieu de créer des lignes plus appropriées.
Étape 2
Trouvez le point d'équivalence, le pH auquel le nombre de molécules réactives acides et basiques est exactement le même. Un indicateur coloré a probablement été utilisé lors du titrage et cette information a déjà été obtenue. Le point d'équivalence est également le point le plus raide sur la courbe de titrage.
Étape 3
Déterminez le pKa comme la valeur de pH équivalente à la moitié du point d'équivalence. Il est possible de justifier cette valeur car au milieu de ce point, les concentrations de substances protonées et déprotonées, inconnues, sont équivalentes. L'expression d'équilibre pour la concentration inconnue serait Ka = [unknown -]. [H3O ++] / [unknown H] et, puisque la concentration H inconnue est égale à [unknown-], cette équation peut être réécrite comme Ka = [ H3O +]. Prenez le logarithme des deux côtés, multipliez-les par -1 et l'équation devient pKa = pH.