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La titulación es un procedimiento que determina la concentración de un líquido, típicamente un ácido o una base. Durante la titulación, la sustancia de concentración conocida se agrega a otra cuya concentración se desconoce, hasta que el número de moléculas de reactivo sea igual. Dado que el pH cambia durante una valoración ácido-base, es posible graficar la variación del pH en relación con la cantidad "conocida" añadida. A partir de este gráfico, es posible calcular el Ka, que es la constante de disociación del ácido. PKa es el logaritmo negativo de Ka y es una forma más conveniente de expresar esta constante, ya que Ka suele ser muy pequeña.
Paso 1
Trace los datos de titulación en un gráfico, ya sea en papel o en Excel. El pH debe ser el eje y y el valorante (reactivo de concentración conocida) debe estar en el eje x. Si el gráfico se está haciendo manualmente, intente ser lo más preciso posible. Conecte los puntos para obtener una curva en S en lugar de crear líneas más adecuadas.
Paso 2
Encuentre el punto de equivalencia, el pH en el que el número de moléculas reactivas ácidas y básicas son exactamente iguales. Probablemente se utilizó un indicador de color durante la titulación y esta información ya se ha obtenido. El punto de equivalencia también es el punto más empinado en la curva de titulación.
Paso 3
Determine el pKa como el valor de pH equivalente a la mitad del punto de equivalencia. Es posible justificar este valor porque en el medio de este punto, las concentraciones de sustancias protonadas y desprotonadas, desconocidas, son equivalentes entre sí. La expresión de equilibrio para la concentración desconocida sería Ka = [desconocido -]. [H3O ++] / [H desconocido] y, dado que la concentración de H desconocido es igual a [desconocido-], esta ecuación puede reescribirse como Ka = [ H3O +]. Tome el logaritmo de ambos lados, multiplíquelos por -1 y la ecuación se convierte en pKa = pH.