Krzywa miareczkowania pH w funkcji objętości titranta pozwala rozpoznać, jaki rodzaj układu kwas–zasada był miareczkowany. Kluczowe są: pH początkowe, obecność (lub brak) obszaru buforowego oraz pH w punkcie równoważnikowym.
W miareczkowaniu słabego kwasu mocną zasadą roztwór początkowo ma pH wyższe niż w przypadku mocnego kwasu o podobnym stężeniu, ponieważ słaby kwas dysocjuje tylko częściowo. W trakcie dodawania mocnej zasady powstaje para sprzężona (słaby kwas / jego anion), co tworzy układ buforowy. Na wykresie objawia się to stosunkowo "spłaszczonym" odcinkiem przed skokiem pH.
W punkcie równoważnikowym w roztworze dominuje sól słabego kwasu (anion będący sprzężoną zasadą), która ulega hydrolizie zasadowej. Z tego powodu pH w punkcie równoważnikowym jest zwykle większe niż 7. To jest jedna z najważniejszych cech odróżniających ten przypadek od miareczkowania mocnego kwasu mocną zasadą.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują do takiej krzywej?
- "mocnego kwasu mocną zasadą" – typowo nie ma wyraźnego odcinka buforowego, a punkt równoważnikowy wypada blisko pH 7 (sól mocnego kwasu i mocnej zasady nie hydrolizuje istotnie).
- "słabej zasady mocnym kwasem" – układ buforowy może wystąpić, ale skok pH przebiega w inną stronę (roztwór startuje zasadowo), a pH w punkcie równoważnikowym jest zwykle mniejsze niż 7 na skutek hydrolizy kationu sprzężonego kwasu.
- "mocnej zasady mocnym kwasem" – to w praktyce ta sama klasa co mocny–mocny, lecz z odwróconą stroną startu (pH początkowe wysokie); punkt równoważnikowy nadal jest bliski pH 7 i brak charakterystycznego buforowania jak dla słabych reagentów.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw oceń, czy w punkcie równoważnikowym pH jest ~7, >7 czy <7, a dopiero potem sprawdzaj, czy przed skokiem pojawia się odcinek buforowy. Taka kolejność zmniejsza ryzyko pomylenia układów.
