Analitica

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

LABORATORIO DE QUIMICA ANALITICA

Objeto de Estudio 2

Lectura No. 2
Análisis Volumétrico por Neutralización y preparación de una solución de ácido fuerte y una base fuerte
Bibliografía:
Orozco, F.D.; Análisis Químico Cuantitativo; 10ª. Edición; Editorial Porrua; México, 1978
Flaschka, H.A. et al; Análisis Químico Cuantitativo Volumen II; 1ª. Edición;Editorial Porrua; México, 1973

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

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I. Introducción teórica

Los diferentes ácidos y bases varían considerablemente en la extensión de su ionización o energía con que un protón puede ser cedido y aceptado por la base; es decir, varían estos cuerpos en su fuerza ácida o básica y, por tanto, en la extensión de su interacción. Se debe recordar losprincipios que rigen los equilibrios ácido-base con objeto de comprender qué valoraciones ácido-base son realizables y de entender el porqué de las modificaciones del pH a lo largo de la valoración. Es especialmente importante conocer el pH en el punto estequiométrico, pues este conocimiento permite elegir el indicador adecuado.

Como la fuerza de los ácidos y las bases varían en un ampliointervalo, pueden tener lugar varios tipos de valoraciones por neutralización.

Valoración de un ácido fuerte con una base fuerte.

Este tipo de neutralización se ilustra con la valoración de ácido clorhídrico con hidróxido de sodio. La reacción es sencillamente

H+ + OH- ( H2O

Y a medida que la valoración progresa, va decreciendo la concentración de hidrógeno (aumentando el pH).Cerca del punto estequiométrico la variación de pH se hace muy rápida y precisamente esta variación sirve de base para la detección del punto final de la valoración. La variación de pH durante la valoración se representa mediante curvas en el que pH va representando en función del volumen añadido de reactivo valorante. La medida experimental de pH a lo largo de la valoración se efectúa conun pH-metro o un potenciómetro.

El cambio de pH que se da cerca del punto estequiométrico por ser tan rápido hace posible la determinación del punto final de la valoración, mediante un indicador que modifique su color con este cambio de pH. El cambio de color de la mayor parte de los indicadores bicolores corresponde a un cambio de pH de 2 unidades.

Posibilidad de una valoración. Se diceque es posible una valoración si el cambio observado que indica el final, tiene lugar por adición de un volumen de reactivo valorante que pueda medirse con un error, relativo al volumen total de reactivo utilizado, admisible para el propósito que se persigue. Puesto que los indicadores de pH presentan un cambio de color detectable al cambiar el pH de la disolución en dos unidades de pH, esposible la valoración de neutralización si esta modificación de pH se consigue por adición de un incremento de volumen del reactivo valorante que quede comprendido dentro del margen de error admisible en el análisis.

Valoración de una base fuerte con un ácido fuerte.

Al comienzo (disolución alcalina), la disolución tiene una elevada concentración de OH- y, por tanto, un pH alto. El pH decrecegradualmente al principio, después rápidamente en las proximidades del punto estequiométrico y de nuevo gradualmente después de dicho punto.

Valoración de un ácido débil con una base fuerte.

Este tipo de valoración puede representarse por la ecuación general

HA + OH- ( H2O + A-

En que HA indica un ácido débil monoprótico, y A- su acción (sal). Este caso difiere de la valoraciónácido fuerte en cuatro aspecto importantes: (1) La concentración de hidrógeno al comienzo es considerablemente más pequeña (pH más grande) que para el ácido fuerte. (2) En los primeros métodos de la valoración el pH de la disolución aumenta con relativa rapidez debido a que la ionización del ácido débil está restringida por efecto del ión común del anión (sal altamente ionizada) formado en la...