Les chimistes enregistrent généralement les résultats d'un titrage d'acide sur un graphique avec le pH sur l'axe vertical et le volume de la base qu'ils ajoutent sur l'axe horizontal. Cela produit une courbe qui monte doucement jusqu'à ce que, à un certain point, il commence à monter abruptement. Ce point - appelé point d'équivalence - se produit lorsque l'acide a été neutralisé. Le point de demi-équivalence est à mi-chemin entre le point d'équivalence et l'origine. C'est le point où le pH de la solution est égal à la constante de dissociation (pKa) de l'acide.

Localiser le point de demi-équivalence

Dans une expérience de titration typique, le chercheur ajoute de la base à une solution acide tout en mesurant le pH de plusieurs façons. Une méthode courante consiste à utiliser un indicateur, tel que le tournesol, qui change de couleur lorsque le pH change. D'autres méthodes incluent l'utilisation de la spectroscopie, d'un potentiomètre ou d'un pH-mètre. À mesure que la concentration de base augmente, le pH augmente lentement jusqu'à l'équivalence, lorsque l'acide a été neutralisé. À ce stade, en ajoutant plus de base, le pH augmente rapidement. Une fois l'équivalence atteinte, la pente diminue considérablement et le pH augmente à nouveau lentement à chaque addition de la base. Le point d'inflexion, qui est le point où la courbe inférieure devient la courbe supérieure, est le point d'équivalence.

Après avoir déterminé le point d'équivalence, il est facile de trouver le point de demi-équivalence, car c'est exactement à mi-chemin entre le point d'équivalence et l'origine sur l'axe des x.

Signification du point de demi-équivalence

L'équation de Henderson-Hasselbalch donne la relation entre le pH d'une solution acide et le constante de dissociation de l'acide: pH = pKa + log ([A ^{-] /[HA]), où [HA] est la concentration de l'acide d'origine et [A -] est sa base conjuguée. Au point d'équivalence, on a ajouté assez de base pour neutraliser complètement l'acide, de sorte que, à la demi-équivalence, les concentrations d'acide et de base sont égales. Par conséquent log ([A -] /[HA]) = log 1 = 0, et pH = pKa.}

En traçant une ligne verticale de la valeur du volume de demi-équivalence au graphique, puis un ligne horizontale à l'axe des y, il est possible de dériver directement la constante de dissociation acide.