Acidos y bases

Resumen

Se tituló ácido clorhídrico, utilizando hidróxido de sodio como patrón segundario y reactivo indicador Heliantina.

Fundamento teórico

ACIDOS
Los ácidos son sustancias que se ionizan en disolución acuosa para formar iones hidrogeno (hidrogeniones) y así aumentar la concentración de iones H+ (ac). Dado que un átomo de hidrogeno consiste en un protón y un electrón, H+ no es másque un protón. Por ello es común llamar ácidos a los donadores de protones.
BASES
Las bases son sustancias que aceptan (reaccionan con) iones H+. Las bases producen iones hidróxido (OH-) cuando se disuelven en agua. Los hidróxidos iónicos como NaOH, KOH y Ca(OH)2 se encuentran entre las bases más comunes. Cuando estas se disuelven en agua, se disocian en sus iones componentes, introduciendo ionesOH- en la disolución.
También pueden ser bases compuestos que no contienen OH-. El amoniaco (NH3), por ejemplo, es una base común; que cuando se agrega agua, acepta un ion H+ de la molécula de agua y así produce un ion OH-.

Los ácidos y bases son electrolitos fuertes (que se ionizan totalmente en disolución) se denominan ácido fuertes y bases fuertes. Los que son electrolitos débiles(parcialmente ionizados) se denominan ácidos débiles y bases débiles. 1

Por medio de una titulación acido-base se determina con exactitud la concentración de una bese en solución a partir de la concentración conocida de un ácido, o viceversa, basándose en la reacción de neutralización.
Este procedimiento consiste esencialmente en ir mezclando paulatinamente una disolución de un reactivo (acido) cuyaconcentración es conocida con exactitud, con una disolución de otro reactivo (base) de concentración aproximada; o viceversa. Hasta que se alcanza el Punto de equivalencia, momento en el que la reacción de neutralización ha sido completa. 2

Reacción de un ácido fuerte con una base débil

La reacción química entre un ácido y una base se llama reacción de neutralización y de acuerdo conArrhenius se interpreta como la reacción de los protones H+ con los iones hidroxilo OH-; o sea en estos casos, los iones H+ del ácido reaccionan con los iones OH- de la base, formando agua (reacción de neutralización).
Según la ecuación: H+(ac) + OH-(ac) H2O(l) (1)

Luego la reacción química de un ácido con un hidroxilo consiste en la formación de sal resultante de lacombinación del anión del ácido y el catión del hidróxido más agua, por ej:
HCl (ac) + NaOH (ac) NaCl (ac) + H2O (l)

Ácido + Base Sal + Agua

Los aniones del ácido y los cationes de la base no participan de la reacción: son iones espectadores. Por ejemplo en la reacción:

HCl (ac) + NaOH (ac) NaCl (ac) + H2O (l)

Los iones Na+ yCl- son espectadores, siendo realmente la reacción (1) la que tiene lugar:

H+(ac) + Cl-(ac) + Na+(ac) + OH-(ac) Na+ (ac) + Cl-(ac) + H2O (l)

Cuando se han mezclado cantidades estequiometricamente equivalente de ácido y base, se dice que se ha llegado al punto de equivalencia. En este momento el número de hidronio procedentes del ácido es igual al número de ionesoxhidrilo procedentes de la base.

El punto final de la titulación se alcanza cuando se produce el cambio de color del indicador presente en la solución acida o básica, es decir, cuando el operados que está realizando la valoración detecta el cambio de color.
En la reacción de un ácido fuerte con una base débil, el pH en el punto de equivalencia es menor que 7, ya que el catión de la base sufreuna hidrólisis. 3

El pH en el punto de equivalencia de una reacción de neutralización es diferente según la fortaleza del ácido y/o la base que se neutraliza.
Los indicadores que indican el punto de equivalencia no son igual de útiles para todas as reacciones.

* Reacciones de neutralización entre un ácido fuerte y una base débil. El catión de la base sufre una hidrólisis produciéndose iones...