Di Chris Deziel | Aggiornato il 24 marzo 2022
Durante una tipica titolazione acido-base, l'evoluzione del pH viene tracciata rispetto al volume di titolante aggiunto. La curva risultante inizia con un aumento graduale, quindi diventa bruscamente ripida nel punto equivalente in cui tutto l'acido è stato neutralizzato. Il punto esattamente a metà strada tra l'origine e il punto equivalente sull'asse x è il punto di semiequivalenza. A questo punto il pH della soluzione è uguale alla costante di dissociazione dell'acido, pKa.
La titolazione viene monitorata utilizzando un indicatore che cambia colore, un pHmetro, un potenziometro o tecniche spettroscopiche. Man mano che si aggiunge la base, il pH sale lentamente fino a raggiungere il punto equivalente; oltre questo la curva sale ripidamente. Dopo il volume equivalente, la pendenza diminuisce nuovamente e il pH aumenta in modo più graduale.
Identificare il punto equivalente individuando il flesso in cui la curva passa dalla pendenza dolce a quella ripida. Una volta noto il volume, il punto di semiequivalenza è semplicemente il punto medio sull'asse x tra il volume zero e il volume equivalente.
L'equazione di Henderson‑Hasselbalch, pH =pKa + log([A⁻]/[HA]), collega il rapporto acido-base al pH. Nel punto di semiequivalenza le concentrazioni dell'acido (HA) e della sua base coniugata (A⁻) sono uguali, rendendo il rapporto uno. Di conseguenza, log1 =0 e l'equazione si riduce a pH =pKa. Pertanto, tracciando una linea verticale sul volume semiequivalente e una linea orizzontale sull'asse y, il pKa può essere letto direttamente dalla curva.
Conoscere il punto di semiequivalenza è fondamentale per caratterizzare gli acidi deboli, progettare sistemi tampone e convalidare i protocolli di titolazione.
