16.10: Titrage d'un polyacide

Un acide polyprotique contient plusieurs protons ionisables, et chacun se dissocie dans une étape distincte. La perte de chaque proton a un Ka différent, et chaque constante de dissociation acide subséquente est plus faible que le précédent. Par exemple, l'acide sulfureux a deux protons ionisables.

Le Ka1 pour la dissociation du premier proton est de 1, 6 10⁻², alors que le Ka2 pour la dissociation du deuxième proton est de 6, 4 10⁻⁸. Si l'acide sulfureux est titré avec une base forte, comme l'hydroxyde de sodium, le premier proton ionisable est éliminé initialement, générant des ions sulfite d'hydrogène. Cette partie de la courbe de titrage est similaire à celle d'un acide monoprotique faible et une base forte.

Il a un point d'équivalence et le pH de la solution au point de demi-équivalence est égal à pKa1. Au fur et à mesure que la base est ajoutée, elle neutralise le deuxième proton ionisable. Comme la concentration d'ion sulfite d'hydrogène est égal à l'acide sulfureux initial, la même quantité de base est nécessaire pour la neutraliser.

Par conséquent, deux moles d'une base sont nécessaires pour neutraliser complètement une mole d'acide diprotique. La courbe de titrage pour la deuxième étape de neutralisation a également un deuxième point de demi-équivalence, où le pH de la solution est égal à pKa2, et un deuxième point d'équivalence, qui se situe dans la région de base. De même, la courbe pour le titrage d'acide phosphorique triprotique à base forte a trois points d'équivalence.

Par conséquent, lors du titrage de l'acide polyprotique faible, le nombre de points d'équivalence générés sur la courbe de titrage est égale au nombre de protons ionisables présents tant que la différence entre les valuers Ka, des protons ionisables est supérieure à dix mille fois.