滴定曲線

滴定は滴定曲線と呼ばれるグラフに記録されることが多く、このグラフには通常、滴定液の体積が独立変数として、溶液のpHが従属変数として含まれます（pHは2つの溶液の組成によって変化するため）。^{[ 1 ]}

グラフ上の当量点は、開始溶液（通常は酸）が滴定剤（通常は塩基）によって完全に中和された点です。滴定曲線の2階微分を求め、変曲点（グラフの凹凸が変わる点）を計算することで正確に計算できますが、ほとんどの場合、曲線を目視で確認するだけで十分です。右の曲線では、NaOH溶液がシュウ酸溶液に約15 mLと30 mL滴定された後に、両方の当量点が確認できます。対数酸解離定数（pK _a ）を計算するには、半当量点、つまり滴定剤の半分が次の化合物（ここでは、シュウ酸水素ナトリウム、次にシュウ酸二ナトリウム）を形成するために添加されたときの体積を求める必要があります。各当量点の中間点である7.5 mLと22.5 mLでは、観測されたpHは約1.5と4であり、pK _aが得られた。

弱い一塩基酸の場合、滴定曲線の開始点（滴定剤を添加する前）と当量点の中間点が重要です。その点では、2つの化学種（酸と共役塩基）の濃度が等しくなります。したがって、ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式は次のように解くことができます。

${\displaystyle \mathrm {pH} =\mathrm {p} K_{\mathrm {a} }+\log \left({\frac {[{\mbox{base}}]}{[{\mbox{acid}}]}}\right)}$

${\displaystyle \mathrm {pH} =\mathrm {p} K_{\mathrm {a} }+\log(1)\,}$

${\displaystyle \mathrm {pH} =\mathrm {p} K_{\mathrm {a} }\,}$

したがって、曲線の開始点と当量点の中間点のpHを求め、簡略化された方程式を解くことで、弱一塩基酸のpKaを容易に求めることができる。サンプル曲線の場合、酸解離定数_K a ₌ 10 ^-pKaは目視で約1.78×10 ⁻⁵となる（実際のK _a2は1.7×10 ⁻⁵である）。

多塩基酸の場合、酸解離定数の計算はわずかに難しくなるだけです。第一酸解離定数は、一塩基酸の場合と同じ方法で計算できます。ただし、第二酸解離定数のpKa_{は、第一当量点と第二当量点の中間点におけるpHです（}リン酸のように2個以上のプロトンを放出する酸の場合も同様です）。