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Volumetría ácido-base (parte II). Repaso de titulaciones ácido-base (parte I) Volumen de NaOH (mL) 10 20 3040 0 pH 11.3 8.72 7 Ácido fuerte Ácido débil.

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1 Volumetría ácido-base (parte II)

2 Repaso de titulaciones ácido-base (parte I) Volumen de NaOH (mL) 10 20 3040 0 pH 11.3 8.72 7 Ácido fuerte Ácido débil Ácido muy débil

3 Valoración de ácidos dipróticos Se presentan distintas situaciones de acuerdo al valor relativo de las constantes de acidez Ka 1 y Ka 2

4 1 o deprotonación muy fuerte y Ka 2 moderada H 2 SO 4 (Ka 2 = 10 -2 ) Ka intermedios y separados en magnitud H 2 SO 3 (Ka 1 = 10 -2 Ka 2 = 10 -8 ) Ka intermedios y cercanos en magnitud ácido tartárico (Ka 1 = 10 -3 Ka 2 = 4x10 -5 ) 2 da deprotonación muy débil H 2 CO 3 (Ka 1 = 10 -7 Ka 2 = 10 -11 )

5 Valoración de H 2 SO 4 Ka 2 = 10 -2 Titulación de 20 mL de H 2 SO 4 0.1 M con Na(OH) 0.1 M Volumen agregado: 0 mL H 2 SO 4 H + + SO 4 H - SO 4 H - SO 4 2- + H + 0.1-x x 0.1+x Ka 2 = x (0.1+x) (0.1- x) x = 0.008 [H + ] = 0.108 pH = 0.96 0.1 M 0.1 M 0.1 M

6 Volumen agregado: 10 mL Valoración de H 2 SO 4 [H + ] = (mmol H + - mmol OH - )/V total Volumen agregado: 20 mL H + + OH - H 2 O SO 4 H - SO 4 2- + H + [H + ] = Ka 2 C i /2 pH = 1.5 pH = 1.65 No se detecta el primer PE

7 Volumen agregado: 30 mL Volumen agregado: 40 mL pH = pKa2 = 2.0 Valoración de H 2 SO 4 SO 4 H - + OH - SO 4 2- + H 2 O SO 4 2- +H 2 O SO 4 H - + OH - [OH - ] = Kb C i /3 pH = 7.26 0.04 M 0.02 M Se detecta el segundo PE

8 exceso de base (10 mL) Volumen agregado: 50 mL Valoración de H 2 SO 4 [OH - ] = C OH V exc /V T [OH - ] = 0.1x10/70 = 0.014 M pH = 12.15pOH = 1.85

9 0 10 20 3040 0 pH Volumen de NaOH (mL) 7.26 PE 5060 F H Valoración de H 2 SO 4

10 Titulación de 20 mL de H 2 SO 3 0.1 M con Na(OH) 0.1 M Valoración de H 2 SO 3 H 2 SO 3 H + + SO 3 H - [H + ] = Ka 1 C i pH = 1.5 Volumen agregado: 0 mL Volumen agregado: 10 mL Ka 1 = 10 -2 Ka 2 = 10 -7 H 2 SO 3 + OH - SO 3 H - + H 2 O 0.066 M 0.033 M pH = pKa 1 = 2

11 Volumen agregado: 20 mL Volumen agregado: 30 mL Valoración de H 2 SO 3 2 SO 3 H - SO 3 2- + H 2 SO 3 [H + ] = Ka 1 Ka 2 pH = 4.5 SO 3 H - + OH - SO 3 2- + H 2 O pH = pKa 2 pH = 7.0 Se detecta el primer PE

12 exceso de base (10 mL) [OH - ] = C OH V exc /V T pH = 12.15 Volumen agregado: 40 mL Volumen agregado: 50 mL Valoración de H 2 SO 3 SO 3 2- + H 2 O SO 3 H - + OH - [OH - ] = Kb C i /3 pH = 9.76 Se detecta el 2do PE

13 4.50 0 10 20 3040 0 pH Volumen de NaOH (mL) 5060 9.76 PE 2 PE 1 F H Valoración de H 2 SO 3

14 Titulación de 20 mL de H 2 CO 3 0.1 M con Na(OH) 0.1 M Valoración de H 2 CO 3 Volumen agregado: 0 mL Volumen agregado: 10 mL Ka 1 = 3x10 -7 Ka 2 = 6x10 -11 H 2 CO 3 H + + CO 3 H - [H + ] = Ka 1 C pH = 3.76 H 2 CO 3 + OH - CO 3 H - + H 2 O pH = pKa 1 pH = 6.52

15 Volumen agregado: 20 mL Volumen agregado: 30 mL Valoración de H 2 CO 3 2 CO 3 H - CO 3 2- + H 2 CO 3 [H + ] = Ka 1 Ka 2 pH = 8.37 CO 3 H - + OH - CO 3 2- + H 2 O pH = pKa 2 pH = 10.22 Se detecta el primer PE

16 exceso de base (10 mL) [OH - ] = C OH V exc /V T pH = 12.15 Volumen agregado: 50 mL Volumen agregado: 40 mL Valoración de H 2 CO 3 CO 3 2- + H 2 O CO 3 H - + OH - [OH - ] = kb C i /3 pH = 11.37 No se detecta el 2do PE

17 12 4 0 10 20 3040 0 pH Volumen de NaOH (mL) 5060 8.37 PE 1 F Valoración de H 2 CO 3

18 Valoración ácido tartárico PE 1 PE 2 8.46 0 10 20 3040 0 pH Volumen de NaOH (mL) PE 2 5060 F 0 2.00 10 3.00 20 3.70 30 4.40 40 8.46 50 12.15 V OH pH Ka 1 = 10 -3 Ka 2 = 4x10 -5

19 Titulación de 20 mL de H 3 PO 4 0.1 M con Na(OH) 0.1 M H 3 PO 4 /H 2 PO 4 - pKa 1 = pH pH = 2.22 H 3 PO 4 [H + ] = Ka 1 C pH = 1.61 Valoración de ácidos tripróticos: H 3 PO 4 Volumen agregado: 0 mL Volumen agregado: 10 mL Ka 1 = 10 -3 Ka 2 = 10 -7 Ka 3 = 10 -13

20 Volumen agregado: 20 mL Volumen agregado: 30 mL Volumen agregado: 40 mL Valoración de ácidos tripróticos: H 3 PO 4 H 2 PO 4 - /HPO 4 2- pKa 2 = pH pH = 7.22 HPO 4 2- [H+] = Ka 2 Ka 3 pH = 9.76 H 2 PO 4 - [H + ] = Ka 1K a 2 pH = 4.72

21 Volumen agregado: 50 mL Volumen agregado: 60 mL Volumen agregado: 70 mL Valoración de ácidos tripróticos: H 3 PO 4 HPO 4 2- /PO 4 3- pKa 3 = pH pH = 12.30 PO 4 3- [OH - ] = Kb 1 C 20/80 pH = 12.35 [OH - ] y [PO 4 3- ] pH = 12.48

22 0 10 20 3040 0 pH Volumen de NaOH (mL) 5060 70 9.76 2 do PE 4.72 1 er PE Valoración de ácidos tripróticos: H 3 PO 4

23 V F = x mL V H = 0 Mezclas alcalinas Curvas de titulación de distintos álcalis Na(OH) PE pH vol HCl

24 V F = V H Mezclas alcalinas CO 3 2- PE pH vol HCl PE Curvas de titulación de distintos álcalis

25 Mezclas alcalinas CO 3 H - pH vol HCl PE V F = 0 Curvas de titulación de distintos álcalis V H = 0

26 Mezclas alcalinas Na(OH)/CO 3 2- PE pH vol HCl PE V F > V H

27 V F < V H Mezclas alcalinas CO 3 2- /CO 3 H - PE pH PE vol HCl


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