Metodo della derivata prima per il punto equivalente nella titolazione acido-base: calcoli e approccio potenziometrico
Il punto equivalente di una titolazione acido-base può essere derivato dalla curva di titolazione nel caso in cui la titolazione venga effettuata per via potenziometrica. La curva plotta il volume di titolante aggiunto sull’asse delle ascisse e il pH sull’asse delle ordinate. Il punto equivalente corrisponde al centro della parte ripida della curva, che è un punto di flesso. Per rilevare questo punto in modo affidabile, si può ricorrere al metodo della derivata prima.
Calcolo dei rapporti incrementali
Per determinare i rapporti incrementali ΔpH/ΔV, si calcolano per prima cosa i rapporti incrementali e si rappresentano graficamente sull’asse delle ascisse la media di due volumi consecutivi di base aggiunta e sull’asse delle ordinate i rapporti incrementali. Il grafico risulterà in un massimo facilmente individuabile.
Calcoli
Per ottenere i valori dei rapporti incrementali e della media di due volumi consecutivi di base aggiunta, si utilizzano i dati sperimentali relativi a una titolazione acido debole-base forte in prossimità del punto equivalente. I calcoli vengono eseguiti confrontando la variazione di pH tra due letture consecutive (ΔpH), la variazione di volume tra due letture consecutive (ΔV), la media di due volumi consecutivi (Vm), e il rapporto ΔpH/ΔV. L’obiettivo è individuare il punto di flesso nella curva di titolazione, il quale nel caso in esame corrisponde a 19.10 mL di base aggiunta.
Questo approccio potenziometrico offre un metodo accurato e affidabile per determinare il punto equivalente nella titolazione acido-base, consentendo una corretta analisi dei dati sperimentali attraverso l’utilizzo dei rapporti incrementali.