Como determinar o pKa a partir de um gráfico de titulação

Escrito por brooke yool | Traduzido por kelly isayama
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Como determinar o pKa a partir de um gráfico de titulação
A titulação é um passo para determinar o pKa ácido (vitamin b3 - niacin image by Cornelia Pithart from Fotolia.com)

A titulação é um procedimento que determina a concentração de um líquido, tipicamente um ácido ou uma base. Durante a titulação, a substância de concentração conhecida é adicionada a uma cuja concentração não se conhece, até que os números de moléculas reagentes sejam iguais. Já que o pH muda durante uma titulação ácido-base, é possível fazer um gráfico da variação de pH em relação à quantidade "conhecida" adicionada. Desse gráfico, é possível calcular o Ka, que é a constante de dissociação para o ácido. O pKa é o logaritmo negativo do Ka e é uma forma mais conveniente de expressar essa constante, já que o Ka é geralmente muito pequeno.

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O que você precisa?

  • Dados da titulação ácido-base
  • Papel de gráfico ou programa Excel

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Instruções

  1. 1

    Coloque os dados da titulação em um gráfico, seja em um papel ou no Excel. O pH deve ser o eixo y e o titulante (reagente de concentração conhecida) deve estar no eixo x. Se o gráfico estiver sendo feito manualmente, tente ser o mais preciso possível. Deve-se conectar os pontos para obter uma curva em S ao invés de criar linhas mais adequadas.

  2. 2

    Encontre o ponto de equivalência, o pH no qual o número de moléculas reagentes de ácido e base são exatamente os mesmos. Um indicador colorido provavelmente foi usado durante a titulação e essa informação já foi obtida. O ponto de equivalência também é o ponto mais íngreme da curva de titulação.

  3. 3

    Determine o pKa como o valor do pH equivalente à metade do ponto de equivalência. É possível justificar esse valor porque na metade desse ponto, as concentrações das substâncias protonadas e desprotonadas, desconhecidas, são equivalentes umas às outras. A expressão de equilíbrio para a concentração desconhecida seria Ka = [deconhecida-].[H3O++]/[H desconhecida] e, já que a concentração de H desconhecida é igual à [desconhecida-], essa equação pode ser reescrita como Ka = [H3O+]. Tire o logaritmo de ambos os lados, multiplique-os por -1 e a equação torna-se pKa = pH.

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