W miareczkowaniu kwasowo-zasadowym kształt krzywej pH=f(V) zależy od tego, czy reagują: mocny lub słaby kwas oraz mocna lub słaba zasada. Dla układu słaby kwas + mocna zasada są charakterystyczne trzy cechy, które zwykle pozwalają rozpoznać krzywą na rysunku.
- pH początkowe: słaby kwas dysocjuje częściowo, więc pH roztworu wyjściowego bywa wyższe (mniej kwaśne) niż dla mocnego kwasu o porównywalnym stężeniu.
- Odcinek buforowy: w trakcie dodawania mocnej zasady powstaje mieszanina słabego kwasu i jego sprzężonej zasady (anionu), tworząca układ buforowy. Skutkuje to stosunkowo powolną zmianą pH na pewnym zakresie objętości titranta.
- Punkt równoważnikowy: w tym punkcie w roztworze dominuje sól (sprzężona zasada słabego kwasu). Jej anion ulega hydrolizie, co podnosi pH, dlatego pH w punkcie równoważnikowym jest większe niż 7.
Dlatego odpowiedź "słabego kwasu mocną zasadą" pasuje do krzywej, która pokazuje buforowanie przed punktem równoważnikowym oraz zasadowy odczyn w punkcie równoważnikowym.
Dlaczego pozostałe opcje nie pasują typowo do takiej krzywej?
- "mocnego kwasu mocną zasadą" zwykle daje bardzo stromy skok pH w okolicy punktu równoważnikowego, a sam punkt równoważnikowy jest bliski pH 7 (dla roztworów wodnych).
- "mocnego kwasu słabą zasadą" ma punkt równoważnikowy poniżej 7 i mniejszy skok pH, bo słaba zasada ogranicza wzrost pH.
- "słabego kwasu słabą zasadą" często nie daje wyraźnego skoku pH w okolicy równoważnika, przez co rozróżnienie punktu końcowego wskaźnikiem jest trudne; krzywa bywa "spłaszczona".
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw sprawdź, czy na wykresie w punkcie równoważnikowym pH jest >7, ≈7 czy <7, a dopiero potem oceniaj, czy występuje odcinek buforowy. To zwykle najszybciej zawęża typ miareczkowania.
