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INDICADORES DE PH

Los indicadores ácido-base son sustancias que cambian de color en función del pH. Son de gran utilidad para detectar el punto de equivalencia de una neutralización. También se utilizan mezclas de varios indicadores para fabricar el papel pH universal.

Los indicadores ácido-base suelen ser ácidos orgánicos o bases orgánicas débiles que tienen colores marcadamentediferentes en sus formas molecular e ionizada. La presencia en la disolución de una u otra forma depende del pH, de acuerdo con las leyes del equilibrio químico (principio de Le Chatelier).

Por ejemplo, supongamos un ácido orgánico débil H-In que actúa como indicador. En agua pura se establecerá el equilibrio:

H-IN + H2O ( H3 O+ + In –
Forma molecular del ácido formaionizada del ácido

Si añadimos un ácido (medio ácido) aumentará la concentración de H3 O+. De acuerdo con el principio de Le Chatelier el equilibrio se desplazará hacia la izquierda para contrarrestar el incremento, por tanto, aumentará la concentración de la forma molecular del indicador, que será predominante, y con ella su color característico.


Si añadimos al equilibrio unabase capturará los iones hidronio H3 O +, presentes. Para establecer el equilibrio se disociará más indicador, y la reacción se desplazará hacia la derecha. Llegará un momento en que la forma ionizada In- será la predominante y con ella su color característico.


En términos generales, se puede usar las siguientes realciones de concentración para predecir el color que se percibe delindicador


(H-In( / (In-( ( 10 predomina el color de la forma molecular H-In


(In-( / (H-In( ( 10 predomina el color del anión In-


Si (H-In( = (In-( entonces el color del indicador es una combinación de los dos
Ejemplos de indicadores son anaranjado de metilo (rojo a pH 1-2; amarillo de pH 5-13), rojo de metilo (rojo a pH 1-3; amarillo a pH 7-13) azul debromotimol (amarillo a pH 1-5; azul a pH 8-13) etc




NEUTRALIZACIÓN y ESTEQUIOMETRÍA

Neutralización es la reacción entre un ácido y una base para dar una sal más agua.

Cuando se mezcla una disolución de un ácido y otra de una base se produce una reacción de neutralización. Según las cantidades relativas de estas sustancias se pueden dar tres situaciones:

a) Exceso de ácidoToda la base reacciona con parte del ácido presente, por lo que queda ácido en exceso. La disolución final será ácida (pH< 7).

b) Exceso de base


Todo el ácido reacciona con parte de la base presente, con lo que queda un exceso de base sin reaccionar. La disolución será básica (pH> 7).

c) Cantidades estequiométricas de ácido y base


Todo elácido presente y toda la base reaccionan entre sí, no queda exceso de ninguno de ellos. En este último caso, la neutralización es completa y se dice que se ha alcanzado el punto de equivalencia. Esta situación es la más interesante.


CARACTERÍSTICAS ESTEQUIOMÉTRICAS DEL PUNTO DE EQUIVALENCIA

Para las reacciones de neutralización existe una ley experimental establecida por los químicos delsiglo XIX que dice:

En el punto de equivalencia de cualquier reacción de neutralización el número de equivalentes químicos de ácido y base que han reaccionado son iguales:


El concepto de equivalente químico está en desuso y ha sido sustituido por el mol que es mucho más claro. No obstante se sigue usando. Esta ley se puede expresar también en términos de moles ya que en la neutralización secumple que:

Nº de equivalentes de ácido = nº de moles . nº de protones cedidos por el ácido

Nº de equivalentes de la base = nº de moles de la base. Nº de protones captados por la base

Por lo que:


Se va a considerar que en el punto de equivalencia la neutralización es completa y aunque el ácido sea poliprótico habrá cedido todos sus protones y la base los habrá captado.

PH DEL...