Titulação de ácido fraco: pK_a no semiequivalente
Ácido fraco + base forte. Determine V_eq pelo salto de pH e, em seguida, leia o pH em V_b = V_eq/2. Esse pH é o pK_a.
Objetivo
Determinar o pK_a pela equação de Henderson–Hasselbalch: na semiequivalência [A⁻]=[HA], logo pH = pK_a.
Materiais
- Bureta (C_b conhecida)
- Erlenmeyer (V_a conhecido, HA desconhecido)
- pHmetro
- Indicador universal
Experimento
Teoria
Para um ácido fraco monoprótico com base forte, na região tampão pH = pK_a + log₁₀([A⁻]/[HA]). Na metade do caminho até a equivalência, metade do ácido foi neutralizada, a razão vale 1 e pH = pK_a. A própria equivalência é básica (hidrólise da base conjugada): aí não se lê o pK_a. A bancada não mostra pK_a, V_eq nem uma dica de Henderson.
Procedimento
- Anote: a alíquota V_a e a C_b da base estão fixas e são conhecidas. A concentração do ácido e o pK_a estão ocultos. Ajuste só o V_b da bureta.
- Observe o pHmetro ao vivo e o indicador. Determine o salto (equivalência), anote V_eq e depois ajuste V_b = V_eq/2.
- Registre. Na linha entram V_b e o pH. Acrescenta-se um pequeno ruído do medidor. A bancada não marca sozinha a semiequivalência.
- Repita a leitura na semiequivalência pelo menos 6 vezes (pode procurar de novo o salto).
- Anote a média amostral da coluna de pH e compare com o pK_a de referência.
Conclusão
O pH médio na semiequivalência coincide com o pK_a oculto. As principais incertezas: avaliação visual de V_eq, ruído do medidor e a idealização do tampão de Henderson–Hasselbalch.