Halvtitrerpunkten

Många ställer sig själva frågan: Vad är halvtitrerpunkten?

Halvtitrerpunkten är den punkt där man är halvvägs till ekvivalenspunkten. Om man har en 1 M enprotonig syra att titrera så kommer halvtitrerpunkten att inträffa då 0,5 M av syran har titrerats, och 0,5 M är kvar.

Orsaken till att man ens har definierat halvtitrerpunkten är att den kan användas för att bestämma pKa för den syra eller bas man titrerar. Vid halvtitrerpunkten har man förhållandet mellan syra och korresponderande bas som är exakt 1:1. Om man sätter in detta i Henderson-Hasselbalch-ekvationen så sker följande:

\( \mathrm pH = p{K}_a - \lg\left(\frac{[HA]}{[A^-]}\right)\)

\( pH = \mathrm p{K}_a - \lg(1)\)

\( pH = \mathrm p{K}_a - 0 \)

Vilket ger att:

\( pH = \mathrm p{K}_a \)

Vilket gör det mycket enkelt att uppskatta pKa i en titrerkurva (titreringskurva).

Att hitta halvtitrerpunkten i en titrerkurva

Titrerkurva på enprotonig svag syra med halvtitrerpunkten utmärkt

Enprotoniga syror och baser

Det första man behöver göra är att bestämma var i titrerkurvan som ekvivalenspunkten finns. Vid ekvivalenspunkten vid titrering av en syra har man tillsatt en viss volym bas, exempelvis 24 ml. Läs mer om detta i artikeln om ekvivalenspunkten i menyn till vänster.

För att hitta halvtitrerpunkten för en enprotonig syra delar vi ekvivalenspunktens volym på två, och läser av pH på kurvan vid 12 ml (24 ml / 2) tillsatt bas. pH vid halvtitrerpunkten är lika med pKa för syran vi titrerade.

Titrerkurva på svag bas med halvtitrerpunkten utmärktSamma metod gäller för att hitta pKa för en bas. Bestäm var ekvivalenspunkten ligger, och dela denna volym med två för att hitta volymen där halvtitrerpunkten ligger. Läs av pH vid halvtirerpunkten för att bestämma pKa.

Ett vanligt fel som görs vid bestämning av pKa för en syra är att man delar pH vid ekvivalenspunkten på två för att få fram halvtitrerpunktens pKa. Det är en metod som inte fungerar då våra kurvor inte är räta.

Flerprotoniga syror

Titrerkurva på flerprotonig syra med halvtitrerpunkterna utmärktaFlerprotoniga syror är lite speciella när det gäller både ekvivalenspunkter och halvtitrerpunkter. Som vi nämnde i artikeln Ekvivalenspunkten är det inte säkert att vi ens får två ekvivalenspunkter vid titrering på en flerprotonig syra. Om endast en ekvivalenspunkt visar sig vid titrering på en tvåprotonig syra så kommer den andra ekvivalenspunkten att ligga där du förutsätter att halvtitrerpunkten ligger.

För att bestämma halvtitrerpunkter på en titrerkurva med två ekvivalenspunkter kan man inte längre bara dela volymerna med två. För den första halvtitrerpunkten fungerar detta, men inte för den andra. Man kan tänka sig att titreringen har skett i två steg. Först hela vägen fram till ekvivalenspunkt 1, där vi helt har plockat bort en proton från syran, och därefter påbörjar vi en ny titrering fram till nästa ekvivalenspunkt. Halvtitrerpunkt 2 ligger med andra ord mellan de två ekvivalenspunkterna som ses i bilden till höger.

Artikeln skriven av Matias Ekstrand. Lämna feedback / ställ en fråga.
Publicerad 25 maj 2010. Senast uppdaterad 22 november 2014.

Comments are closed