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Come disegnare un grafico di distribuzione se pKa di acido è 4.4 e pKa di base è 6.7?

Bene, questi grafici di distribuzione dovrebbero essere correlati alla curva di titolazione.

Se conosciamo il primo #"pKa"# is #4.4# e la seconda #"pKa"# is #6.7#, allora abbiamo un'idea di dove punti di mezza equivalenza sono (cioè dove le concentrazioni di acido e base coniugata sono uguali), perché il #"pH"# #=# #"pKa"# in quei punti:

#"pH"_("1st half equiv. pt.") = "pKa"_1 + cancel(logfrac(["HA"^(-)])(["H"_2"A"]))^("Equal conc.'s, "log(1) = 0)#

#"pH"_("2nd half equiv. pt.") = "pKa"_2 + cancel(logfrac(["A"^(2-)])(["HA"^(-)]))^("Equal conc.'s, "log(1) = 0)#

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Rappresentiamo ogni stadio di un acido diprotico come:

#"H"_2"A"(aq) rightleftharpoons overbrace("HA"^(-)(aq))^"singly deprotonated" + "H"^(+)(aq)#

#rightleftharpoons overbrace("A"^(2-)(aq))^"doubly deprotonated" + "H"^(+)(aq)#

I due punti medi mostrati sono rispettivamente il primo e il secondo punto di semi-equivalenza.

  • Al punto 1 abbiamo quello #["H"_2"A"] = ["HA"^(-)]#, e quello #"pH" ~~ 4.4#.

  • Al punto 2 abbiamo quello #["HA"^(-)] = ["A"^(2-)]#, e quello #"pH" ~~ 6.7#.

Un grafico di distribuzione mostra la variazione di concentrazione di ciascuna specie in soluzione come #"pH"# aumenta. Si correla bene con una curva di titolazione acido base-diprotico.

Vedi sotto per una sovrapposizione di entrambi:

Curva di titolazione (Truong-Son N.) + Grafico di distribuzione (Ernest Z.)

Ogni specie in soluzione è tracciata nel grafico in basso.

  • I punti di incrocio sul grafico di distribuzione sono i punti di semi-equivalenza sulla curva di titolazione.

  • La concentrazione massima per ogni specie dopo l'avvio #"pH"# correlarsi con i primi pochi punti di equivalenza e l'ultima specie da mostrare domina in alto #"pH"#.

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