Ácidos poliproticos

MARCO TEÓRICO

Ácidos Polipróticos
Los ácidos monopróticos solo tienen un átomo de H disociable, aunque tengan más de un átomo de H, pero algunos ácidos tienen más de un átomo de H disociable por molécula estos son ácidos polipróticos. Estas sustancias se ionizan por etapas, y para cada uno de ellos se puede escribir una constante de equilibrio.
Los valores de Ka de las diferentes etapas delos ácidos polipróticos se hacen progresivamente más pequeños porque la carga negativa va incrementándose y hace más difícil la disociación del siguiente protón.

Valoración de ácidos poliprótico
Valoración ácido base un ácido poliprótico, es decir, que tenga más de un protón. Éste es el caso del ácido sulfúrico, H2SO4 (dipróticos), o del ácido fosfórico, H3PO4 (tripróticos).
Bueno, lavaloración de un ácido monoprótico presenta un único salto. En cambio, la valoración de un ácido diprótico presenta dos saltos bien definidos, y la valoración de un ácido triprótico, tres, siempre y cuando las constantes de disociación de cada equilibrio químico estén bien separadas.
Debemos tener en cuenta que, en el caso de ácidos polipróticos con los valores de sus constantes bien separadas, losdistintos protones se valorarán de forma secuencial; el primero siempre es más ácido que el segundo (cuesta menos perder el primero que el segundo). Por ejemplo, supongamos que valoramos ácido oxálico, HOOC-COOH, con NaOH. Tendremos, por tanto:

Valoración del primer protón del ácido oxálico:
HOOC-COOH + NaOH –> (HOOC-COO- ,Na+) + H2O
Valoración del segundo protón del ácido oxálico (una vezvalorado el primero por completo):
HOOC-COO- + NaOH –> (Na+, -OOC-COO-) + H2O
Esta curva tendrá la apariencia siguiente:

Como se puede ver se observan dos saltos, el primero menos pronunciado que el segundo pero ambos fácilmente observables.
Por tanto, si queremos calcular la concentración de ácido oxálico, tendremos que tener en cuenta que durante la valoración se consumirá, lógicamente, eldoble de volumen de base que en la valoración de un ácido monoprótico, y que debemos elegir un indicador adecuado, que vire en la valoración del segundo protón.

Titulación de un ácido poliprótico
Los ácidos dipróticos se pueden titular por etapas. Para obtener buenas inflexiones en el punto final para la titulación del primer protón, Ka1 debe ser por lo menos 10E-4 Ka2. Si Ka2 está dentro delintervalo requerido de 10E-7 a 10E-8, necesario para una titulación exitosa, se obtiene una inflexión de punto final para la titulación del segundo protón. Los ácidos tripróticos se pueden titular de manera similar, pero Ka3 por lo general es demasiado pequeña para obtener una inflexión en el punto final para la titulación del tercer protón. El pH al principio de la titulación está determinado por laionización del primer protón si la solución no se encuentra demasiado diluida. Si Ka1 no es demasiado grande y la cantidad disociada se minimiza en comparación con la concentración analítica del ácido, se puede usar la ecuación aproximada dada para calcular [H+].
Durante la titulación hasta el primer punto de equivalencia se establece una región amortiguadora HA-/H2A. En el primer punto deequivalencia existe una solución de HA-, y [H +] Ka1Ka2. Más allá de este punto existe un amortiguador de A2-/HA-, y finalmente en el segundo punto de equivalencia, el pH está determinado por la hidrólisis de A2-. Si la sal, A2-, no es una base demasiado fuerte, entonces se puede usar la ecuación aproximada dada con anterioridad para calcular [OH-].


Equilibrios de ionización para ácidos, bases ysales afines:
Los ácidos polibásicos son aquellos que se disociación o ionizan en solucion en forma escalonada. Cada etapa produce [H3O+] y otra sustancia acida, la cual a su vez, se disocia para producir [H+], etc. Un ejemplo típico de esta situación seria la de un ácido dibásico, como el ácido carbónico, H2CO3, que se disocia en dos etapas, según las reacciones
H2CO3 + H2O ↔ H3O+ HCO3-...