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Home Chimica

Curva di titolazione di un acido diprotico

di Chimicamo
4 Luglio 2021
in Chimica, Chimica Analitica
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curva di titolazione di un acido diprotico-chimicamo

curva di titolazione di un acido diprotico-chimicamo

Per costruire una curva di titolazione di un acido diprotico bisogna considerare le due reazioni di dissociazione:

H2A + OH– → HA– + H2O regolata da Ka1

HA– + OH– → A2- + H2O regolata da Ka2

ADVERTISEMENTS

Indichiamo con φ la frazione di H2A  titolato complessivamente cioè ad esempio φ = 0.5 al primo punto equivalente e φ = 1 al secondo punto equivalente

I punti caratteristici della curva di titolazione di un acido diprotico sono:

1)      Il punto iniziale ovvero quando il titolante non è ancora stata aggiunto

2)      Il punto a metà della titolazione dell'acido ( φ = 0.25)

3)      Il primo punto equivalente corrispondente alla formazione della quantità stechiometrica di HA–  ( φ = 0.50)

4)      Il punto a metà della titolazione di HA– ( φ = 0.75)

5)      Il secondo punto equivalente corrispondente alla formazione della quantità stechiometrica di A2-  ( φ = 1)

Se Ka1 >> Ka2 il calcolo di tali punti va fatto come segue:

1)      Per il calcolo del punto iniziale, trascurando la seconda dissociazione dell'acido si ha:

pH = ½ pKa1 – ½ log CH2A

2)      Il punto a metà della titolazione dell'acido H2A si ottiene applicando la formula pH = pKa1

3)      Il primo punto equivalente corrisponde alla formazione di HA– puro e pertanto si applica l'equazione pH = ½ pKa1 + ½ pKa2

4)      Il punto a metà della titolazione di HA– si ottiene applicando la formula pH = pKa2

5)      Il secondo punto equivalente corrispondente alla soluzione di A2- si calcola applicando l'equazione pH = 7 + ½ pKa2 + ½ log CA2-

Esempio svolto

Determinare i punti salienti della titolazione dell'acido ftalico 0.1 M avente pKa1 = 2.95 e pKa2 = 5.41

LEGGI ANCHE   Nomenclatura E-Z

Seguendo quanto indicato si ha:

1)      pH = ½ pKa1 – ½ log CH2A = ½ ( 2.95) – ½ log 0.1 = 1.97

2)      pH = pKa1 = 2.95

3)      pH = ½ pKa1 + ½ pKa2  = ½ ( 2.95) + ½ (5.41 ) = 4.18

4)      pH = pKa2  = 5.41

5)      pH = 7 + ½ pKa2 + ½ log CA2-  = 7 + ½ ( 5.41) + ½ log 0.1 = 9.20

per i punti intermedi nell'intorno di  φ = 0.25 tenendo conto che ci troviamo dinanzi ad una soluzione tampone si applica l'equazione di Henderson-Hasselbalch pertanto:

φ = 0.1 pH = 2.95 + log 0.2/0.8 = 2.95 – 0.60 = 2.35

φ = 0.2 pH = 2.95 + log 0.4/0.6 = 2.95 – 0.18 = 2.77

φ = 0.3 pH = 2.95 + log 0.6/0.4 = 2.95 + 0.18 = 3.13

φ = 0.4 pH = 2.95 + log 0.8/0.2 = 2.95 + 0.60 = 3.55

per i punti intermedi nell'intorno di  φ = 0.75

φ = 0.6  pH = 5.41 – 0.60 = 4.81

φ = 0.7  pH = 5.41 – 0.18  = 5.23

φ = 0.8  pH = 5.41 + 0.18 = 5.59

φ = 0.9  pH = 5.41 + 0.60 = 6.01

Una tipica curva di titolazione di un acido biprotico viene mostrata in figura

curva di titolazione

Le approssimazioni introdotte nel caso della curva di titolazione di un acido biprotico  sono valide solo se Ka1 >> Ka2 ; in caso contrario il pH intorno al primo punto equivalente può risultare fortemente alterato. Affinché compaia un flesso al primo punto equivalente, infatti, è necessario che Ka1/Ka2 > 16 tuttavia, per avere una curva utilizzabile a scopi analitici è necessario che Ka1/Ka2 > 10-3

 

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Tags: acidi diproticipunto equivalentetitolazioni

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Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

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Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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