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ANALISIS VOLUMETRICO POR NEUTRALIZACION TITULACION POTENCIOMETRICA DEL ACIDO FOSFORICO DE UNA COCA-COLA

LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA NRC 18172 GRUPO 1

YENDRICTH PAOLA BRITO SIERRA 000155115 VALENTINA MORATO GARCÈS 000184760

Beatriz E. Gómez Hoyos

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA ESCUELA DE INGENIERÍAS INGENIERÍA QUÍMICA MEDELLÍN – COLOMBIA Abril 13 de 2013

1

1. OBJETIVOS 

Determinar, utilizando Potenciometría, la cantidad de Ácido Fosfórico contenido en una muestra de Coca-Cola por medio de la titulación ácido-base con NaOH.



Construir la curva de titulación del vino tinto con una solución de NaOH estandarizada.



Determinar de manera exacta el volumen del reactivo titulante en el punto final de equivalencia utilizando diferentes métodos.

2. MARCO TEÓRICO El vino se puede considerar una mezcla de ácidos débiles, siendo muy difícil verificar el punto de cambio de color, lo que lleva a errores cercanos del 15%, sobre todo para personas inexpertas. La titulación potenciométrica termina cuando el vino comienza a cambiar su color, recién pasado de pH igual a 6; este cambio es producto, en su mayor parte, de las sustancias componentes del vino y no de el indicador. 1 La titulación del vino, debe alcanzar un pH, en el punto final de equivalencia, cercano a 8. El trabajo de la titulación potenciométrica no presenta inconveniente de pasarse del punto final de equivalencia, puesto que al construir las curvas derivadas de los datos obtenidos, o por un sencillo análisis de estos, el pH de la solución y el volumen de NaOH agregado, se puede determinar con mucha exactitud este punto de equivalencia. La acidez total se define como la suma de los ácidos en estado libre que existen en el vino y que sean valorables, cuando se realiza la neutralización hasta pH = 7,0 por adición de una disolución alcalina. Generalmente es del orden de 5g/l expresada en ácido tartárico o 3,25g/l expresada en ácido sulfúrico. 2 Los ácidos que se valoran son de naturaleza orgánica, siendo los principales:     

Ácido tartárico Ácido cítrico Ácido málico Ácido succínico Ácido láctico

La determinación de la acidez total se realiza en la práctica en base a una valoración acido-base, utilizando como reactivo valorante una base fuerte como es el hidróxido sódico (NaOH), y tomando como punto de equivalencia pH = 7,0. Para detectar dicho punto se utilizó el indicador “azul de Bromotimol”, cuyo intervalo de viraje se encuentra comprendido entre los valores de pH (6,0-7,5) y la variación es de color amarillo a azul verdoso.

1 TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN ÁCIDA COLOREADA. [En Línea] [Marzo 10 del 2012]

2DETERMINACIÓN DE LA ÁCIDEZ TOTAL DE UN VINO. [En Línea] [Marzo 10 del 2012]

2

Las titulaciones potenciométricas, son un proceso en el cual la solución estándar (del patrón primario) se combina con una solución de concentración desconocida para determinar dicha concentración, la curva de titulación es la gráfica que indica como el pH de la solución cambia durante el transcurso de la misma. 3

Para determinar la cantidad de volumen titulante necesario para llegar al punto de equivalencia, podemos utilizar los siguientes métodos:4 1. Primera derivada de la curva de titulación: Para evaluar la primera derivada, se promedia cada par de volúmenes, y se calcula el valor de ∆pH/∆V, donde ∆pH es el cambio de pH entre dos lecturas consecutivas y ∆V es el cambio de volumen entre dos adiciones consecutivas. 5 2. Segunda derivada de la curva de titulación: La evaluación de la segunda derivada es similar El punto final, se corresponde en la primera derivada con el máximo de la curva obtenida, y en la segunda derivada el punto final se corresponde con el volumen de agente valorante en el que la curva se hace cero.6 3. Método de Gran: Indica que en una titulación potenciométrica el punto final se encuentra, generalmente, trazando un gráfico de E (o pH) como una función de V (volumen añadido). Algunas veces, sin embargo, el punto de máxima pendiente no muestra el punto final exacto de la titulación como en la titulación ΔV/ΔpH se grafica contra V y se observa el punto de inflexión.7



Fundamento teórico de la grafica de Gran.

La grafica de Gran es otro método alternativo para localizar el punto final de una valoración. Este método, que produce una grafica lineal, puede revelar tanto la constante de de disociación acida como el volumen de base requerido para alcanzar el punto final. A diferencia de las curvas de valoración normales y de las derivadas de las curvas, en las que el punto final se encuentra solo a partir de loa datos localizados en la región del propio punto final, en la grafica de gran se usan datos muy distantes de dicho punto. De esta manera se puede disminuir la tediosa parte de efectuar numerosas medidas después de añadir volúmenes muy pequeños de valorante en el punto final.8 Considerando la valoración de un ácido débil HA:9

3 TITULACIÓN ÁCIDO-BASE. [En Línea]

. [Marzo 11 del 2012]

4Ibíd. 5CÁLCULO DE LA PRIMERA Y SEGUNDA DERIVADA DE UNA CURVA DE VALORACIÓN.

[En Línea]

[Marzo 11 del 2012]

6 Ibíd. 7PRACTICA N° 10. ACIDEZ TOTAL TITULABLE. [En Línea] [Marzo 11 del 2012]

8 Ibíd. 3

Será necesario incluir coeficientes de actividad en éste tratamiento, por que el electrodo de pH responde a la actividad del hidrógeno y no a la concentración. En cualquier punto que se encuentre el punto inicial y el punto final de la valoración, normalmente es una buena aproximación decir que cada mol de NaOH convierte una mol de HA en un mol de A -. Si hemos valorado Va ml de HA (de concentración formal Fa) con Vb de NaOH (de concentración formal Fb) podemos escribir.

Sustituyendo los valores de [A-] y [HA] en la constante de equilibrio se obtiene:

Que puede transformarse en:

El término de la izquierda es Vb * 10-pH, porque [H+]γH+ = 10-pH, El término entre paréntesis de la derecha es:

Por consiguiente la ecuación (1) se puede escribir en la forma:

9

SKOOG, Douglas y otros. Fundamentos de Química Analítica. Parte III: Principios de valoraciones ácido-base. 8. Ed. México D.F. Thompson, 2005. p.394.

4



Ecuación del gráfico de Gran

Un gráfico que represente Vb * 10-pH en función de Vb se llama gráfico de Gran. Si γ HA/γA- es constante, el gráfico es una línea recta con pendiente -KB γHA/γA-, y abscisa en el origen (eje x) Ve. En la figura 1 se muestra un gráfico de Gran. Vb se puede expresar en cualquier unidad, pero se deben usar las mismas unidades en los dos ejes, en la figura 1 Vb se ha expresado en micro litros en ambos ejes. La ventaja del gráfico de Gran es que nos permite usar datos tomados antes del punto final. La pendiente del gráfico de Gran nos permite hallar Ka. Aunque hemos deducido sólo la función de Gran para un ácido monopróctico, el mismo gráfico aplica para ácido poliprócticos. La función de Gran realmente no llega a 0 porque 10 -pH nunca es 0. Se debe extrapolar la curva para hallar V e. La función no llega a 0 por que hemos hecho una aproximación de que cada mol de OH - genera un mol de A-, que no es cierto a medida que Vb se hacer a Ve. Sólo se puede utilizar la porción lineal del gráfico de Gran. Otra causa de la curvatura de los gráficos de Gran es el cambio de la fuerza iónica que a su vez hace variar γHA/γA-.10

Figura 1: Representación de Vb * 10-pH frente a Vb Abscisa en el origen=Ve y Pendiente -KB γHA/γA-

1010 ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO. [En Línea]

[Marzo 14 del 2012]

5

3. PROCEDIMIENTO En esta práctica se aprovecha la titulación potenciométrica para mostrar la forma como se puede determinar el punto de equivalencia, a través del método tradicional de construcción de la curva de titulación de pH v/s volumen agente titulante, y por el método de la primera y segunda derivada. 11

PREPARACIÓN Y ESTANDARIZACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE NaOH aproximadamente 0.5N

5 gr NaOH sólido

Adicionar

MATRAZ AFORADO 250mL Solución NaOH 0.5N

Aforar

Con Agua Destilada hasta el aforo

Agitar Alrededor de 25 veces para homogenizar la solución NaOH 0.05N

3 gotas de Fenolftaleína

Adicionar

Erlenmeyer 250mL

Transferir Cuantitativa/

Pesar exactamente entra 1 y 1.5gr de phtalato ácido de potasio

Bureta Solución NaOH 0.5N

Llenar

Anotar Lectura Inicial

11 TITULACION

DE UNA SOLUCION DE VINO TINTO CON UNA BASE FUERTE, EN PRESENCIA DE UN INDICADOR Y POR POTENCIOMETRIA. [En Línea] [Marzo 11 del 2012]

6

Titular

Obtener

Color Rosa

Anotar lectura final de la bureta y calcular la Normalidad exacta de la solución de NaOH estándar

Solución phtalato ácido de potasio

TITULACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE VINO TINTO

Muestra de vino tinto a analizar.

Medir

Beaker 150mL

pH inicial

Bureta Solución estandarizada de NaOH

Llenar

Anotar

Lectura Inicial

Adicionar 1ml de NaOH

Agitar

Muestra de vino

Adicionar Obtener pH cercano a 3.80

0.5 y 1 ml de NaOH

7

Medir

pH

Mientras se estabiliza anotar lectura final de la bureta.

Adicionar Obtener pH cercano a 12

1 y 10 gotas del titulante dependiendo de la magnitud del cambio de pH.

Cada vez que se adicione NaOH se debe agitar la solución, dejar estabilizar pH y anotar la lectura fina de la bureta.

8

Los datos obtenidos durante la práctica se consignaron en la siguiente tabla 1:

DETERMINACIÓN DE LA CURVA DE TITULACIÓN DEL VINO TINTO Fecha Marzo 5 del 2012 Muestra 2 ESTANDARIZACIÓN DEL NaOH 1,3061 g Peso del KHP 19,71 ml Lectura inicial de la bureta 33,38 ml Lectura final de la bureta 13,67 ml Volumen consumido de NaOH 0,4679 N Normalidad del NaOH TITULACIÓN DEL VINO TINTO H P del vino Posición del Volumen TOTAL titulado menisco de NaOH adicionado, ml 3,84 13,30 0,00 4,08 14,20 0,90 4,24 14,78 1,81 4,32 15,11 2,25 4,46 15,55 2,88 4,69 16,18 3,68 5,00 16,98 4,70 5,24 18,00 5,39 5,64 18,69 6,10 5,91 19,40 6,50 6,45 19,80 7,10 6,71 20,40 7,21 6,94 20,51 7,49 7,12 20,79 7,53 7,25 20,83 7,60 7,42 20,90 7,79 7,59 20,95 7,90 7,79 21,20 8,09 7,91 21,39 8,18 8,06 21,48 8,28 8,35 21,58 8,50 8,64 21,80 8,70 8,98 22,00 9,00 9,31 22,30 9,39 9,77 22,69 10,39 10,16 23,69 10,61 10,66 23,91 11,50 11,13 24,80 12,49 9

11,63 12,03

26,90 13,60 28,80 15,50 4. CÁLCULOS Y RESULTADOS.

4.1 ESTANDARIZACIÓN DEL NaOH.

Para calcular la normalidad exacta de NaOH se procedió de la siguiente manera:

N=

meq . NaOH ml sln

N=

meq . NaOH 1 mol KHP 1 mol NaOH 1meq . NaOH 1000 mmol NaOH =1.3061 g KHP × × × × ml sln 204.23 gr KHP 1 mol KHP 1 mmol NaOH 1mol NaOH x 13.67 ml

N=0.4679

meq . NaOH ml

%Error=

Dato teórico−Dato experimental ×100 Dato teórico

%Error=

|0.5−0.4679| 0.50

× 100=6.42

4.2 TITULACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE VINO TINTO. Con los valores de la tabla 1 se construyó la curva titulación de la solución de vino tinto. Graficando pH del Vino vs. Volumen de NaOH gastado, la gráfica se presenta a continuación:

10

CURVA DE TITULACIÓN DE UNA MUESTRA DE VINO TINTO 14 12 10 8 PH Vino

V (ml) vs. pH

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Volumen NaOH (mL)

Gráfico 1. Curva de titulación del vino tinto con NaOH 0.4679 N

PH del vino titulado

Volumen TOTAL de NaOH adicionado, ml

6,50 7,10 7,21

5,91 6,45 6,71

Se determinó que el punto de equivalencia final, se encuentra cuando se ha agregado un volumen entre 5,91 y 6,71 mL; indicando que el ácido tartárico libera la totalidad de sus hidrógenos lo que provoca la mayor variación de pH de la solución de vino. Se construye la curva de titulación que nos sirve para mostrar su forma, que es la típica de una titulación entre un ácido débil con una base fuerte. Sin embargo, si se desea mejorar la exactitud del resultado obtenido anteriormente, es necesario determinar el

∆ pH ∆V

y el volumen medio de NaOH agregado para hacer el gráfico de

titulante. Tabla 3: Datos que permiten construir el gráfico de la primera derivada.

∆ pH ∆V

Vm (mL)

26,66666667

0,00

17,58241758 18,18181818 22,22222222 28,75 30,39215686 34,7826087 56,33802817

0,90 1,81 2,25 2,88 3,68 4,70 5,39

11

∆ pH ∆V

v/s volumen medio del

67,50 90 236,3636364 82,14285714 450 185,7142857 89,47368421 154,5454545 105,2631579 133,3333333 150 131,8181818 145 113,3333333 84,61538462 46 177,2727273 56,17977528 47,47474747 45,04504505 21,05263158 77,61290323

6,10 6,50 7,10 7,21 7,49 7,53 7,60 7,79 7,90 8,09 8,18 8,28 8,50 8,70 9,00 9,39 10,39 10,61 11,50 12,49 13,60 15,50

De los datos anteriores, se obtuvo la siguiente gráfica:

PRIMERA DERIVADA: TITULACIÓN VINO TINTO 500 400 300 (pH / V) * 100

200 100 0 0

2

4

6

8

10

12

Volumen medido NaOH mL

Gráfico 2.

∆ pH ∆V 12

vs. mL NaOH

14

16

18

De los datos de la tabla 3, se observa que la mayor variación del ∆pH / ∆V ocurre en 7,21mL, para luego disminuir, lo que nos indica que la solución del problema está cerca. Cuando se necesita una mejor resolución, se puede realizar la segunda derivada; éste es un método de cálculo entre las diferencias de dos valores de ∆pH / ∆V consecutivos dividida por ∆V y relacionar esta expresión con el volumen de NaOH agregado. Tabla 4. Datos de segunda derivada y el volumen de NaOH agregado.

∆2 pH ∆V2

mL NaOH

309,141408

0,00

330,5785124 493,8271605 826,5625 923,6831988 1209,829868 3173,973418 4556,25 8100 55867,7686 6747,44898 202500 34489,79592 8005,540166 23884,29752 11080,33241 17777,77778 22500 17376,03306 21025 12844,44444 7159,763314 2116 31425,61983 3156,167151 2253,851648 2029,056083 443,2132964 6023,762747

0,90 1,81 2,25 2,88 3,68 4,70 5,39 6,10 6,50 7,10 7,21 7,49 7,53 7,60 7,79 7,90 8,09 8,18 8,28 8,50 8,70 9,00 9,39 10,39 10,61 11,50 12,49 13,60

De los datos anteriores, se obtuvo la siguiente gráfica:

13

SEGUNDA DERIVADA: TITULACIÓN VINO TINTO 12 10 8 SEGUNDA DERIVADA DE pH / V

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

12

Volumen medido NaOH mL

Gráfico 3: de ∆2pH/∆V2 vs mL de NaOH agregados. De igual forma que en el método de la primera derivada se observa un cambio brusco de p H donde el cambio de volumen realmente es muy poco, debido a que se adicionó una menor cantidad de agente titulante. Tomando lectura del valor exacto arrojado por el gráfico se tiene que el volumen de NaOH es de 7,216747mL, siendo este valor muy cercano a los obtenidos en los métodos anteriores. Con el fin de calcular el volumen exacto del reactivo titulante consumido hasta el punto de equivalencia de la titulación se utilizó el método de gran. Inicialmente se utilizaron las ecuaciones para obtener V b * 10-pH de acuerdo al volumen adicionado de NaOH en los puntos más pronunciados de la curva. Los datos obtenidos se presentan a continuación: Tabla 5: Intervalo de datos que no generen curvatura.

Vbx*(H+)*107 0,000047 3,1 x 10-5 1,4 x 10-5 8 x 10-6 2,52 x 10-6

Volumen NaOH (ml) 4,70 5,39 6,10 6,50 7,10

De los datos anteriores, se obtuvo la siguiente gráfica:

14

Vbx* H vs. Volumen de NaOH 0 0 0

f(x) = - 0x + 0 R² = 0.97

Vbx* H 0

Linear ()

0 0 4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

Volumen medido NaOH mL

Gráfico 3: Vbx* H vs mL de NaOH agregados. Basándonos en la gráfica (1) y haciendo uso de las ecuaciones presentadas en el fundamento teórico se obtiene la tabla 5 que contiene el intervalo de datos que no generen curvatura en la gráfica que se construyó a partir de ellos, la cual nos permitió hacer una buena aproximación lineal. Mediante todo lo relacionado en esta grafica se obtuvo una ecuación de aproximación lineal la cual al analizar el valor de R2 = 0,970 nos permite ver que la selección de datos que se hizo anteriormente para poder tener esta aproximación fue acertada. Es por ello que a través de la ecuación de la recta arrojada podemos calcular el volumen de NaOH en el punto final sin tener un error muy apreciable.

Mg de Ácido Tartárico

meq Ácido tartárico=meq NaOH mlNaOH∗0.4672 mmol ∗1 meq ml meq NaOH=7.2484 1 mmol

meq NaOH=3.3864

meq∗1mmol ∗150 mg 2 meq mg Ácido Tartárico=3.3864 1 mmol 15

mg Ácido Tartárico=253.98 mg

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS. Mediante una titulación con indicador, se determinó la concentración del NaOH estandarizada, dando un valor de 0.4672N. Posteriormente, se realizó la titulación del vino tinto y se calculó por medio de la curva de titulación y tres métodos como la gráfica de Gram, la primera derivada y la segunda derivada el volumen gastado de NaOH. Mediante la gráfica (1) es posible corroborar la teoría a cerca de la determinación del punto final de la titulación presentada con el fundamento teórico de la gráfica de Gran, puesto que es posible ver como al comienzo de la valoración o titulación la gráfica presenta una leve curvatura y que al medida que se adiciona el reactivo titulante se presentan cambios pequeños en el PH con una cantidad alta de reactivo titulante (NaOH) , visualizándose en la gráfica (1) como una línea con tendencia ser recta, luego se presenta una región lineal llamada rama de valoración cuando con adiciones pequeñas de reactivo titulante se presentan cambios amplios de PH hasta alcanzar el punto de equivalencia en el cual como lo enuncia la teoría y lo muestra la gráfica experimental se presenta una curvatura debido a que la reacción de neutralización es incompleta y finalmente se ve una región lineal llamada rama de exceso de valoración donde hay un exceso del reactivo titulante y nuevamente hay cambios pequeños de PH con poco volumen de NaOH. De acuerdo con los datos mostrados en la curva de titulación y los datos de pH obtenidos en el laboratorio, es posible mencionar que el volumen de NaOH, como agente titulante gastado esta entre 4.7 y 7.49 ml que referencia la región donde no hay curvatura en la Línea de titulación y hay un cambio brusco de pH, que se encuentra en valores entre 5 y 6.94, donde se indica que el acido tartárico libera sus hidrógenos, evidenciando el punto de equivalencia. En la gráfica de la primera derivada se visualiza un cambio brusco, el cual esta relacionando con el volumen de NaOH adicionado en el punto de equivalencia donde el acido tartárico es titulado cediendo sus dos hidrógenos, tomando lectura gráfica de tal volumen se encuentra que su valor es de 7.2182ml, cercano al volumen obtenido a través de la curva de titulación, esto indica que los métodos guardan cierta proporción. En la gráfica de La segunda derivada se observa una desviación del pH, donde el cambio de volumen realmente es muy poco, pues en este rango se adicionó una menor cantidad de agente titulante. Tomando una lectura del valor exacto arrojado por el gráfico se tiene que el volumen del NaOH es de 7.2167 ml, siendo este valor muy cercano al obtenido en los otros métodos anteriores. Mediante el método de Gran y la ecuación de la recta asumiendo y=0, es más preciso estimar el valor gastado del agente titulante, dando como valor 7.2484ml, por lo que es posible afirmar que ciertamente el volumen de NaOH se encuentra en el rango estimado del agente titulante según los datos arrojados por la curva de titulación. Implementando el volumen y la concentración del NaOH, se determinó los miligramos del ácido tartárico presente en la alícuota de la muestra titulada, dando un valor de 253.98 mg, estos mg están expresados como la acidez del vino tinto. En la práctica, existen variables de instrumentación por posibles errores en los recipientes de vidrio, dado por su calibración, y en errores humanos, debido a las mediciones o lecturas inexactas. Además, en este laboratorio se utilizó el peachimetro, el cuál puede que no estuviera óptimas condiciones para ser implementado.

16

6. CONCLUSIONES La titulación potenciométrica nos permite mostrar la forma de el como se puede determinar el punto de equivalencia, a través del método tradicional de construcción de la curva de titulación de pH v/s volumen agente titulante, y por el método de la primera y segunda derivada. La determinación del punto final a través de la titulación con indicador, no es recomendable efectuarla para obtener un resultado confiable; Para el caso del vino, el error que se comete puede ser debido al cambio de color observado de la solución del vino o por la medición a través del peachimetro o por ambos simultáneamente. La determinación potenciométrica es mucho más exacta y no importa que el punto final se haya alcanzado antes que se termine el trabajo de la titulación. El volumen de agente titulante en el punto de equivalencia es para mayor exactitud el calculado con el método de Gran, arrojando un valor de 7.2484 ml de NaOH, esto debido a que es más rigurosa la forma en como se adquiere y no existir errores de interpretación de graficas. En la titulación de un ácido débil con una base fuerte el pH en el punto de equivalencia es ligeramente alcalino. Con la utilización del peachimetro aumenta el tiempo en realizar la titulación, pero es más exacto la determinación del punto final en la titulación y se disminuye el error humano. Se obtuvo la acidez del vino tinto, mostrando 253.98 mg de ácido tartárico. Se obtuvo el punto de equivalencia en una reacción acido-base por medio de una titulación potenciométrica.

7. PREGUNTAS 1-¿Qué diferencias y similitudes tiene la FORMA de la curva de titulación de un ácido fuerte y la de un ácido débil? Cuando se mezcla una base fuerte con una solución de un ácido y se mide el pH, se puede hacer un gráfico del pH obtenido en función de la cantidad de base añadida y esto se conoce con el nombre de curva de titulación Curvas semejantes pueden obtenerse cuando se titula una base con ácido fuerte. Al ir añadiendo base se produce tan sólo pequeños cambios en el valor de pH hasta cuando se obtiene la neutralización completa; pero en este punto un ligero exceso de base causa un cambio en el pH. En efecto, el ácido fuerte está impidiendo el cambio en el pH o, puesto de otra forma, está actuando como una solución amortiguadora. Todas las curvas de titulación de bases o ácidos débiles titulados con bases o ácidos fuertes son similares. La razón es, que en este caso tenemos soluciones amortiguadoras cuyo pH cambia según la ecuación de Henderson-Hasselbalch. Los valores

pK a son diferentes para cada ácido, pero la forma general de la curva

es la misma en todos los casos.12 12PH Y SOLUCIONES AMORTIGUADORAS.[En Línea] [Marzo 11 del 2012]

17

2-¿Por qué razón en una titulación ácido-base, siempre se utilizan ácidos o bases fuertes como reactivos titulantes? La titulación ácido-base es un procedimiento analítico cuyo objetivo es determinar la Concentración de un analito con propiedades ácidas o básicas, utilizando una disolución valorada de una base o ácido, mediante una reacción de neutralización para formar una sal y agua. Asimismo, mediante una titulación también es posible deducir el pK del analito. Los casos más frecuentes en las valoraciones ácido-base son:    

Valoración de ácido fuerte con base fuerte Valoración de base fuerte con ácido fuerte Valoración de ácido débil con base fuerte Valoración de base débil con ácido fuerte

En los casos 3 y 4 también hay que tener en cuenta el equilibrio ácido-base del disolvente. NUNCA se valora un ácido o base débil con una base ó ácido débil.13 En solución los ácidos o bases fuertes están completamente ionizados en forma tal que la concentración de

+¿¿ H

ó

−¿ OH ¿

es la misma que la concentración ácido-base. En cambio los acidos o bases débiles se

disocian sólo parcialmente y la concentración de

+¿¿ H ó

−¿ OH ¿

depende de los valores de sus constantes

de disociación.14 3-¿Qué relación hay entre la magnitud del cambio del pH en el punto final de una titulación y la concentración del ácido titulado? En una valoración, el pH depende de la concentración del ácido en exceso en medio ácido, y de la concentración de la base en exceso en medio básico. En el punto de equivalencia (igual cantidad de ácido que de base), el pH viene dado por la concentración de la sal formada, de forma que: -

Es neutro en valoraciones de ácido fuerte con base fuerte (punto equivalencia coincide con neutralidad). Ácido para una valoración de ácido fuerte con base débil. Básico para una valoración de ácido débil con base fuerte.

El salto de pH que se produce en torno al punto de equivalencia se detecta mediante el uso de indicador ácidobase que cambie de color al producirse el salto. Un indicador ácido-base tiene dos formas, una ácida y otra

13 DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR PH Y EQUILIBRIOS ACIDO-BASE 2. CURVAS DE TITULACION DE ACIDOS & BASES. [En Línea][Marzo 11 del 2012]

14 PH Y SOLUCIONES AMORTIGUADORAS. [En Línea] Ibíd. 18

básica, de distinto color. En medio ácido predomina la forma y el color ácidos, mientras que en medio básico predomina la forma y color básicos.15 -El aumento en pH en las etapas iníciales es mayor que en el caso del ácido fuerte de igual concentración. -El cambio en pH en la vecindad del punto de equivalencia es menos drástico. -El pH en el punto de equivalencia es mayor

16

La magnitud del salto de pH necesario depende del método usado para generar el punto final. Si se va a usar un indicador el salto debe ser de por lo menos dos unidades de pH, que es el intervalo de viraje de la mayor parte de los indicadores; de otro modo la titulación podrá comenzar y terminar dentro del rango, y no se percibirá cambio neto de color. Si se va a usar un método instrumental (como mediciones conductimétricas o espectrofotométricas) el salto de pH puede ser menor dada la mayor sensibilidad de estas técnicas. 17

8. BIBLIOGRAFÍA

CÁLCULO DE LA PRIMERA Y SEGUNDA DERIVADA DE UNA CURVA DE VALORACIÓN.

CAPITULO 10: TEORIA DE TITULACIONES DE Línea]

[En Línea]

NEUTRALIZACIÓN.[En

DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR PH Y EQUILIBRIOS ACIDO-BASE 2. CURVAS DE TITULACION DE ACIDOS & BASES. [En Línea] DETERMINACIÓN DE LA ÁCIDEZ TOTAL DE UN

VINO.

[En

Línea]

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE.[En Línea] PH Y SOLUCIONES AMORTIGUADORAS.

[En

Línea]

PRACTICA N° 10. ACIDEZ TOTAL TITULABLE. [En Línea]

QUÍMICA ANALÍTICA CAPÍTULO 6 VOLUMETRÍA ÁCIDO BASE. >[En

Línea]

15 EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE.[En Línea][Marzo 11 del 2012] 16CAPITULO 10: TEORIA DE TITULACIONES DE NEUTRALIZACIÓN.[En Línea][Marzo 11 del 2012]

17QUÍMICA

ANALÍTICA - CAPÍTULO 6 VOLUMETRÍA ÁCIDO BASE. >[En Línea] [Marzo 11 del 2012]

19

TITULACIÓN ÁCIDO-BASE. [En Línea] . TITULACIÓN DE UNA SOLUCIÓN ÁCIDA ahora.cl/Revista19/09cExposicionTitulacion.pdf>

COLOREADA.

[En

Línea]