Titulaciones acido- base

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INTRODUCCIÓN

En titulaciones acido- base son muy utilizadas las valoraciones potenciométricas, por que los resultados que se obtienen son bastante precisos, ya que se fundamentan por la existencia de especies iónicas las cuales se producen mediante reacciones de oxido-reducción.

En la titulación de un acido débil y una base fuerte, el ácido débil no se disocia completamente (disociaciónparial), entre más pequeña es la constante de acidez (Ka), más débil es la acidez (menores o iguales a 1x10-3); su base conjugada de un acido débil es la especie que resulta cuando el ácido pierde un protón.

La curvas de titulación de un acido débil y su base conjugada producen curvas semejantes a las titulación de acido fuerte y base fuerte, sin embargo presentan tres diferenciasexperimentales marcadas entre los dos tipos de titulación: la solución de un acido débil presenta un ph inicial mas alto, el ph crece con lentitud cerca al punto de equivalencia y el ph de este es igual ala hidrólisis de la sal que resulta.

En la fase inicial la solución contiene un ácido débi diluído (acido acético), El pH va a depender de la ionización de este, luego se añadirá una base(NaOH), pero lareacción no llega completarse ,se formara una la solución que contiene la sal que se ha formado en la reacción y el ácido que no ha reaccionado (Buffer).Luego ,se añade base suficiente para completarla reacción ,la solución nueva sólo contiene la sal formada que tiene el anión de un ácido débil este anión reacciona con el agua liberando iones OH, en la cual el potenciómetro marcara un phdeterminado. La nueva solución contiene la sal formada hasta el punto de equivalencia y el exceso de base.
Se debe tener en cuenta que el aumento del pH en la etapa inicial es mayor que en el caso del ácido fuerte (titulación acido fuerte – base fuerte) de igual concentración. También que El cambio en pH en la vecindad del punto de equivalencia es menos drástico
TEORÍA
El concepto de ácido y base esconvencional, pues se basa en algún tipo de reacción entre especies químicas y un disolvente. Se han propuesto definiciones de ácidos y bases, si bien, en la mayor parte de los casos es suficiente la de Arrhenius (1887):
o Ácido: Toda sustancia que al disolverse (disociarse) aumenta la concentración de iones positivos del disolvente (H+ o H3O+, caso del agua).
o Base: Toda sustancia que aldisociarse, aumenta la concentración de iones negativos del disolvente (OH-, caso del agua).
Cuando la reacción se produce entre un ácido fuerte y una base fuerte, el pH de neutralización completa (P.E.) es 7. Si el ácido a valorar es débil, el pH del P.E. es ligeramente mayor que 7 (hidrólisis del anión del ácido). Si la base a valorar es débil el pH del P.E. es ligeramente inferior que 7 (hidrólisisdel catión de la base).
Como todas las reacciones transcurren equivalente a equivalente (en este caso además mol a mol), el nº de equivalentes gramo añadidos de base (titulante) será igual al nº de equivalentes gramo de ácido neutralizado (problema), cumpliéndose,
V base .N base = V ácido .N ácido
O también
V base .M base = V ácido .M ácido
Cuando las especies A- y AH se encuentran en igualconcentración (corresponde al punto de semiequivalencia), su cociente es la unidad, el logaritmo es cero, y el pH de la disolución coincide numéricamente con el pKa del ácido. Así podemos determinar gráficamente el pKa del ácido, mediante la lectura del punto de corte con el eje.
Representando pH (eje de ordenadas, y) frente al volumen de reactivo titulante (eje de abscisas, x) se obtiene la curvade valoración que presenta una forma sigmoidea, con un salto brusco en las proximidades del P.E. Este salto es más notorio cuando el ácido que se valore sea fuerte, que si es débil, incluso puede aparecer un doble salto si el ácido es diprótico. Se puede añadir un indicador de pH, para apreciar visualmente el P.E. o punto final de valoración.

HOJA DE DATOS
• Temperatura: 26ºC
• Normalidad...
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