CURVAS DE TITULACION

ACIDO-BASE

Curvas de titulación

Punto de equivalenciaPunto de equivalencia: reaccionan cantidades estequiométricamente equivalentes de ácidoy de base

IndicadoresIndicadores

Punto final : Punto final : cambio de color del indicadorcambio de color del indicador

Titulación

Curvas de titulación

1) Ácido fuerte con una base fuerte1) Ácido fuerte con una base fuerte

2) Ácido débil con una base fuerte2) Ácido débil con una base fuerte

3) Base débil con una ácido fuerte3) Base débil con una ácido fuerte

4) Ácido poliprótico con una base fuerte4) Ácido poliprótico con una base fuerte

pH inicial: dado por la concentración inicial del ácido.

pH antes de la neutralización: depende de la concentración de ácido que no fue neutralizado por la base.

pH en el punto de equivalencia: depende de solución salina resultante 7.00

pH después del punto de equivalencia: depende de la concentración de la base en exceso en la solución.

CURVA DE TITULACION DE ACIDO FUERTE Vs. BASE FUERTE

Curvas de titulación de Ácido fuerte Curvas de titulación de Ácido fuerte con una base fuertecon una base fuerte

Curvas de titulación de Ácido fuerte Curvas de titulación de Ácido fuerte con una base fuertecon una base fuerte

Punto de equivalencia

Volumen de NaOH (mL)

pH

Volumen de NaOH agregado (mL)

pH = - log[HCl]

Cálculo del pH inicial:Cálculo del pH inicial:

pH = - log[0,1]

pH = 1,00

Curvas de titulación Curvas de titulación Viraje de indicadoresViraje de indicadores

Fenolftaleina

Rojo de metilo

Volumen de NaOH agregado (mL)

Curvas de titulación de ácido fuerte Curvas de titulación de ácido fuerte con una base fuertecon una base fuerte

Punto de equivalenciaPunto final

Indicadores

Hin (ac) + H2O (l) H3O + (ac) + In – (ac)

Kin = [H3O+ ] [In – ][HIn]

En el punto final: pH = pKa

Curvas de titulación de ácido débil con unaCurvas de titulación de ácido débil con una

base fuertebase fuerte

1) La solución de ácido débil tiene un pH inicial más alto que una solución de ácido fuerte de lamisma concentración.

2) El pH aumenta rápidamente en la parte inicial de la curva, pero con más lentitud cerca del puntode equivalencia.

3) Antes del punto de equivalencia, la neutralizaciónproduce una mezcla de ácido débil y su sal (buffer).

4) El pH en el punto de equivalencia no es 7,00. Depende de la solución salina resultante. Sólo contiene sal.

5) Después del punto de equivalencia el pH depende de la concentración de base en exceso.

Indicador adecuado: fenolftaleína

Cambio de color en el punto de equivalencia

Curvas de titulación de ácido débil con una Curvas de titulación de ácido débil con una base fuertebase fuerte

Curvas de titulación de ácido débil con una Curvas de titulación de ácido débil con una base fuertebase fuerte

Volumen de NaOH (mL)

pH

Punto de equivalencia

Volumen de NaOH agregado (mL)

Curvas de titulación de ácido débil Curvas de titulación de ácido débil con una base fuertecon una base fuerte

HC2H3O2 (ac) + OH- (ac) C2H3O2 – (ac) + H2O (l)

dado por la disociación del ácido débilpH inicial:pH inicial:

0,20 moles 0,10 moles 0,10 moles

quedan 0,10 moles de ácido sin reaccionarquedan 0,10 moles de ácido sin reaccionar

HC2H3O2 + OH- C2H3O2 – (ac) + H2O (l)

antes de laneutralización

cambio

después de laneutralización

0,2 mol

0,1 mol

- 0,1 mol

0,1 mol

- 0,1 mol

0 mol

0 mol

+ 0,1 mol

0,1 mol

pH antes de la neutralización: depende de la constante de disociación del ácido débil.

pH = pKa

Buffer con capacidad reguladora máxima

Curvas de titulación de ácido débil con una Curvas de titulación de ácido débil con una base fuertebase fuerte

Curvas de titulación de base dCurvas de titulación de base débil bil

con un ácido fuertecon un ácido fuerte

Curvas de titulación de base dCurvas de titulación de base débilbil

con un ácido fuertecon un ácido fuerte

Volumen de HCl agregado (mL)

Volumen de

HCl (mL) pH

Punto de equivalencia

Curvas de titulación de una base débil con Curvas de titulación de una base débil con

un ácido fuerteun ácido fuerte

Titulación de ácido débil poliprótico con una base fuerte•El ácido tiene más de un protón ionizable•Titulación tendrá tantos puntos de equivalencia como protones neutralizables tenga el ácido.

Consideremos la valoración de un ácido diprótico: Etapa inicial:

• La solución contiene un ácido débil.

•El pH depende de la primera ionización del ácido

Segunda etapa:

•La base añadida reacciona con igual número de moles de ácido

•Sólo reacciona un protón por molécula de ácido

•Esto constituye una solución amortiguadora y se trata como tal para determinarle el pH.

Tercera etapa:•La base añadida es justamente suficiente para la reacción del paso anterior.Y

Cuarta etapa:•Luego del primer punto de equivalencia.

•La solución contiene un buffer y se trata como tal para determinarle el pH.

•Y

Quinta etapa:•Segundo punto de equivalencia•La solución sólo tiene la sal formada la cual contiene el anión del ácido débil•El aniónreaccionacon aguaparaparoducirOH-

•Se utiliza Kb

Sexta etapa:

•La base titulante estará en exceso y se determina [OH-] en la solución.

•[OH-] = exceso de base sobre 2do punto/VT

Curva de titulación para el H3PO4

Rango de pH    Especies dominantes    0 - 4.7       H3PO4, H2PO4

-1

   4.7 - 9.7      H2PO4-1, HPO4

-2

   9.7 - 14       HPO4-2, PO4

-3

Curva Na2CO3 vs HCl

Principales Especies en Solucion?

• ¿Cómo identificar las especies primarias en solución?– Evaluar los pK’s del sistema.

• Si el pH < pK1, La espécie más acida es la especie predominante.

• Si el pH > pKb1, entonces la especie con el menor número de protones será la predominante

• Si el pH se halla entre dos valores pK entonces el intermedio que se haya dentro de aquella region será el predominante

Buffers Diproticos

• Calcular el pH de la misma forma como se calcula para buffer monoprotico.

– pH = pK1 + log [HA-] / [H2A]

– pH = pK2 + log [A2-] / [HA-]