Titulaciones ácido-base Química General Tecnicatura en construcciones Navales

VALORACIONES ÁCIDO-BASE. ¿Cómo podemos determinar la concentración de un ácido o de una base en una disolución? Método más empleado: valoración ácido-base Una disolución que contiene una concentración conocida de base (o ácido) (TITULANTE) se hace reaccionar con una disolución de ácido (o de base) de concentración desconocida ( ANALITO) Medimos el volumen de la disolución de base (o ácido) necesario para que consuma (neutralice) todo el ácido (o base). Reaccion de Neutralizacion : HA + BOH → AB + H2O Cuando se logra la neutralización completa: Titulante Analito Punto de equivalencia

VALORACIONES ÁCIDO-BASE. Para las titulaciones acido base, se trabajan las concentraciones de acidos y bases expresadas en NORMALIDAD (N) N (Normalidad) = N° de Equivalentes / Lt de solucion EQUIVALENTE ACIDO BASE: masa de sustancia que intercambia un mol de H+ o un mol de OH- Ej.: 1 mol de H2S = 2 equivalentes 1 mol de Al(OH) 3 = 3 equivalentes Masa Equiv = Masa molar (acido o base) / N° de H+ o de OH- N° de Equiv = Masa ( de acido o base) / Masa Equivalente

VALORACIONES ÁCIDO-BASE. En el punto de equivalencia todo el acido ( o la base) se han neutralizado y su cumple que: N° de Equivalentes de base = N° de Equivalentes de acido Por lo tanto : Va * Na = Vt * Nt Va = Volumen de analito Na = Normalidad del analito ( Nro. de equivalentes por L de sc) Vt = Volumen de titulante Nt = Normalidad de titulante ( nro. de equivalentes por L de sc)

¿Cómo sé cuándo he llegado al punto de equivalencia? Curva de valoración: Representación del pH en función del volumen añadido. Punto de equivalencia

¿Cuál es el pH del punto de equivalencia? Si valoro ácido fuerte con base fuerte (o al revés) Þ pH = 7 Si valoro ácido débil con base fuerte Þ pH > 7 Si valoro base débil con ácido fuerte Þ pH < 7 ¿Cómo sé que he llegado al punto de equivalencia sin necesidad de representar la curva de valoración entera? Mediante un indicador Acido Base apropiado Sustancia que cambia de color justo cuando la reacción llega al punto de equivalencia.

INDICADORES. Indicadores: Ácidos o bases débiles cuyas formas ácido/base conjugadas presentan colores diferentes. HInd (aq) + H2O (l) « H3O+ (aq) + Ind- (aq) Color A Color B Cuando a una disolución le añadimos un indicador, estarán presentes las dos especies HInd e Ind-.

¿Qué color veré? Si [HInd]/[Ind-] ³ 10 Þ Color A (predomina forma ácida) Si [HInd]/[Ind-] £ 0.1 Þ Color B (predomina forma básica) Si 0.1< [HInd]/[Ind-]< 10 Þ Color mezcla de A y B El cociente depende de la Ka y del pH: Si 0.1< [HInd]/[Ind-]< 10 Þ pKInd –1 < pH < pKInd +1 Color A Color B Intervalo de viraje (2 unidades de pH)

Intervalos de viraje de indicadores

Clave: que el intervalo de viraje del indicador coincida con el salto de pH que se produce cuando alcanzamos el pto. equivalencia. p.ej.: valoración de un ácido fuerte con una base fuerte

Curva de valoración de una base fuerte con un ácido fuerte: Punto de equivalencia

Curva de valoración de un ácido débil con una base fuerte:

Curva de valoración de un ácido diprótico con una base fuerte: Segundo Pto de Equivalencia Primer Pto de Equivalencia

Bibliografía Atkins P.W, Jones L. Química . 3ra edición. Ed Omega. 1999. Chang R. Química. Ed. Mc Graw Hill.1998. Umland J., Bellama J. Química General. Ed. Thomson. 2000.