I chimici registrano tipicamente i risultati di una titolazione acida su un grafico con pH sull'asse verticale e il volume della base che stanno aggiungendo sull'asse orizzontale. Questo produce una curva che sale dolcemente fino a quando, a un certo punto, inizia a salire vertiginosamente. Questo punto - chiamato il punto di equivalenza - si verifica quando l'acido è stato neutralizzato. Il punto di metà-equivalenza è a metà strada tra il punto di equivalenza e l'origine. Questo è il punto in cui il pH della soluzione è uguale alla costante di dissociazione (pKa) dell'acido.

Localizzazione del punto di metà-equivalenza

In un tipico esperimento di titolazione, il ricercatore aggiunge base a una soluzione acida mentre si misura il pH in uno dei vari modi. Un metodo comune consiste nell'utilizzare un indicatore, come la tornasole, che cambia colore quando il pH cambia. Altri metodi includono l'uso della spettroscopia, un potenziometro o un pHmetro.

Quando la concentrazione della base aumenta, il pH aumenta tipicamente lentamente fino all'equivalenza, quando l'acido è stato neutralizzato. A questo punto, l'aggiunta di più basi fa sì che il pH aumenti rapidamente. Dopo aver raggiunto l'equivalenza, la pendenza diminuisce drasticamente, e il pH aumenta nuovamente lentamente con ogni aggiunta della base. Il punto di flesso, che è il punto in cui la curva inferiore cambia in quella superiore, è il punto di equivalenza.

Dopo aver determinato il punto di equivalenza, è facile trovare il punto di semi-equivalenza, perché è esattamente a metà strada tra il punto di equivalenza e l'origine sull'asse x.

Significato del punto di metà-equivalenza

L'equazione di Henderson-Hasselbalch fornisce la relazione tra il pH di una soluzione acida e il costante di dissociazione dell'acido: pH = pKa + log ([A ^{-] /[HA]), dove [HA] è la concentrazione dell'acido originale e [A -] è la sua base coniugata. Al punto di equivalenza, è stata aggiunta una base sufficiente per neutralizzare completamente l'acido, quindi al punto di metà-equivalenza, le concentrazioni di acido e base sono uguali. Pertanto log ([A -] /[HA]) = log 1 = 0 e pH = pKa.}

Disegnando una linea verticale dal valore del volume di metà-equivalenza al grafico e quindi un linea orizzontale all'asse y, è possibile derivare direttamente la costante di dissociazione dell'acido.