Heikon yksiarvoisen hapon tunnistaminen titrauskäyrästä

Laske titraustulosten perusteella titratuun hapn happovaki. Mikä happo voisi olla kyseessä?

Ekvivalenttipisteessä V(NaOH)=25,0ml

Kun puolet haposta oli neutraloitu (V(NaOH)=12,5 ml ja liuoksen pH ≈ 4,65), reaktioyhtälön

$HA\left(aq\right)+NaOH\left(aq\right)\rightarrow NaA\left(aq\right)+H_2O\left(l\right)$

Perusteella:

$\left[HA\right]=\left[A^-\right]$

Siis hapon ja titrauksessa muodostuneen vastinemäksen konsentraatiot ovat yhtä suuret

Hapon happovakion lausekkee perusteella:

$HA\left(aq\right)+H_2O\left(l\right)\xrightleftharpoons[]{}A^-\left(aq\right)+H_3O^+\left(aq\right)$

$K_a\left(HA\right)=\frac{\left[A^-\right]\left[H_3O^+\right]}{\left[HA\right]}=\left[H_3O^+\right]$

(Hapon ja vastinemäksen konsentraatiot voidaan supostaa pois, koska ne ovat yhtä suuret)

MAOL s.139:

$pH=-\log\left[H_3O^+\right]$

Tästä ratkaistuna:

$\left[H_3O^+\right]=10^{-pH}$

Koska siis titrauksen puoless välissä pH oli noin 4,65, niin

$\left[H_3O^+\right]=10^{-4{,}65}=2{,}238\cdot10^{-5}\approx2{,}2\cdot10^{-5}=K_a\left(HA\right)$

Taulukkokirjan perusteella lähimpänä tätä arvoa on etikkahapon happovakio:

$K_a\left(CH_3COOH\right)=1{,}8\cdot10^{-5}\left(\frac{mol}{dm^3}\right)$

Titrattava happo voisi olla tämän perusteella etikkahappoa.

Liuokselle voidaan määritää myös pOH-arvo:

$pOH=-\log\left[OH^-\right]$

Tästä saaadaan edellä mainitulla tavalla:

$\left[OH^-\right]=10^{-pOH}$

Lisäksi:

$pH+pOH=14{,}00$