Mezcla de ácidos

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza Campo II
Laboratorio de Química Analítica
“Mezcla de ácidos”
 Resumen
En el presente documento se reportan los resultados obtenidos de la determinación experimental del pH en ácido clorhídrico, acético, oxálico, cítrico y láctico, así como el pH de tres mezclas diferentes, con volumen total de 10 mL, usandolos ácidos antes mencionados; todo esto con la finalidad de comparar dichos valores con los valores teóricos calculados previamente. Ante estos objetivos el problema principal que se presentó fue deducir que ácido es el predominante para llevar a cabo el cálculo de pH y su posterior cotejo con el valor experimental. Las dos principales variables son: la concentración como variable independiente yel pH como variable dependiente.
Tras realizar las tres mezclas de los ácidos, se determinó con un potenciómetro el pH. Para la mezcla 1 el pH experimental fue de 1.75, para la mezcla 2 fue de 2.16, y para la mezcla 3 fue de 1.96. De la misma manera el pH experimental de los ácidos ocupados fue de HCl 2.37, CH3COOH 2.58, ácido oxálico 2.10, ácido láctico 2.50 y ácido cítrico 2.28.
A excepción delHCl, los pHs experimentales fueron muy cercanos a los teóricos.
 Palabras clave
Ácido débil, ácido fuerte, ácido de fuerza media, pka, ka, pH.
 Introducción
Constante de acidez.
La constante de acidez o Pka es le relación que existe entre un ácido y los iones que lo forman, cuando este se encuentra en disolución, es decir, la constante de equilibrio de la reacción de disociación de unácido:
HA  A- + H+
En esta reacción se aprecia una especia ácida en equilibrio con sus iones disociados, y la constante de equilibrio para esta reacción, o constante de acidez para esa especie acida se expresa de la siguiente manera:

Esta constante nos ayuda a conocer la fuerza de un ácido, mientras más grande sea, menor será la fuerza del ácido en cuestión, y cómo se observa en la reacción,tiene que ver con el grado de disociación que alcanza la especie acida cuando se disuelve en agua. En el caso del ácido acético, su constante de acidez es de aprox. 1.8x10-5, siendo un ácido débil, su grado de disociación es muy bajo.
Debido a los muchos órdenes de magnitud que pueden abarcar los valores de K a, en la práctica se suele expresar la constante de acidez mediante unamedida logarítmica de la constante de acidez, el pKa, que es igual al -log10 de la Ka y que también suele ser denominada constante de disociación ácida:

Partiendo de esta fórmula se puede conocer la Ka de un ácido partiendo de su pKa de la siguiente forma:
Ka=10-pKa
Valoración potenciométrica.
Aunque normalmente una valoración se lleva a cabo utilizando indicadores para conocer el punto final de la misma, existenotras alternativas para llevar a cabo este proceso, una de ellas es la valoración potenciométrica en donde, como su nombre lo indica, su utiliza un potenciómetro para estimar el punto final de la reacción, y así conocer la concentración de la especie en cuestión.
Durante la valoración potenciométrica acido débil-base fuerte (en este caso ácido acético e hidróxido de sodio) se mide el pH de unadisolución de ácido débil, y a continuación se agrega disolución de base fuerte de concentración conocida, un mL a la vez, midiendo y registrando el pH a cada mL, hasta observar un cambio brusco del pH (en este caso de 5-6 a 10-11) y se grafican estos valores [NaOH] vs pH, así como la diferencia de pH vs diferencia de volumen. El punto máximo de la gráfica delta pH vs delta V es el punto final de latitulación.
Después de revisar ampliamente la literatura acerca de cálculos de pH para ácidos débiles, fuertes y de fuerza media, se pudo llegar a la siguiente hipótesis, “el pH de las tres disoluciones será de 1) 1.30 2) 1.69 y 3) 2.4.”
Las mezclas trabajadas fueron:
1) 5 mL de HCl + 2mL de CH3COOH + 1mL de ácido cítrico + 2mL de ácido láctico.
2) 3 mL de ácido láctico + 5 mL de ácido...