CONCEPTOS TEORICOS Acidos Base

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Volumetrías ácido-base

VOLUMETRIAS ACIDO–BASE
Las volumetrías ácido–base se utilizan de manera sistemática en
prácticamente todos los campos de la Química para la determinación de
sustancias que participan en reacciones del tipo
Acido1 + Base2 <—> Acido2 + Base1
En función de la fortaleza de los ácidos y las bases, pueden
considerarse los siguientes casos:
Acido fuerte + base fuerte
Cuando unácido fuerte se mezcla con una base fuerte la reacción de
neutralización puede representarse por la reacción iónica neta
H+(ac) + OH–(ac) <—> H2O
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La constante de esta reacción es 10 , a temperatura ambiente, por lo
que la reacción es prácticamente cuantitativa.
Acido débil + base fuerte
En este caso la reacción puede formularse así:
HX + OH– <—> X– + H2O
La constante de la reacción depende dela fortaleza del ácido, K=Ka/Kw,

y de esta expresión se deduce que, excepto para ácidos muy débiles, la
reacción también puede considerarse cuantitativa.
Acido fuerte + base débil
La reacción iónica puede representarse como,
+

+

H + BOH <—> B + H2O
cuya constante vale K=Kb/Kw. Análogamente a lo que se indicó para los

ácidos débiles, la reacción será prácticamente cuantitativa, excepto
cuandose trate de bases muy débiles.
Acido débil + base débil
En este caso, la reacción

Claudio González Pérez

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HX + BOH <—> X– + B+ + H2O
estará desplazada hacia un lado u otro dependiendo de la fuerza del
ácido y de la base, y, en muchas ocasiones se obtiene un equilibrio sin
que se observe un desplazamiento neto hacia ninguno de los dos lados.
Por esto, las reacciones de este tipo no sonaplicables a la
determinación volumétrica de ácidos y bases, al no cumplir alguna de
las condiciones mencionadas en el capítulo anterior. De cualquier
forma, esto no representa gran dificultad práctica, pues cuando se
trate de determinar un ácido o una base débil, siempre se tiene la
facultad de que el reactivo antagonista elegido sea fuerte.

CURVAS DE VALORACION
En el curso de una valoraciónácido–base, el pH varía a medida que se va
añadiendo el reactivo valorante a la muestra. Cuando se representa el pH
frente al volumen de reactivo añadido, o, preferiblemente, frente al
porcentaje de ácido o base neutralizado, se tiene la curva de valoración, de
la que se pueden deducir interesantes conclusiones para juzgar la si una
determinada valoración es factible, así como para seleccionar el indicadoradecuado.
El trazado de la curva de valoración comprende el cálculo del pH en
tres zonas o momentos de la valoración:
 Antes del punto de equivalencia, donde existirá exceso de sustancia a
valorar.
 En el punto de equivalencia.
 Después del punto de equivalencia, donde habrá exceso del reactivo
valorante.

Acido fuerte y base fuerte
Se mostrará la forma de obtener la curva de valoraciónnuméricamente y a
partir de los diagramas log C–pH para la valoración de 100 ml de NaOH
0.100 M con HCl 0.100 M.
Reacción: HCl + NaOH —> NaCl + H2O
Las diferentes especies presentes, así como sus correspondientes
concentraciones y el pH en cada caso se indican en la Tabla 4.1.

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Volumetrías ácido-base

Tabla 4.1.
Valoración de 100 ml de NaOH 0.1 M con HCl 0.1 M
ml HCl mm. HCl

mm., especies presentes,[M]

pOH

pH

0

0

10 NaOH [0.1]

1

13

10

1

9 NaOH [8.1 10 ] + 1 NaCl

1.1

12.9

50

5

5 NaOH [3.3 10 ] + 5 NaCl

1.5

12.5

90

9

1 NaOH [5 10 ] + 9 NaCl

2.3

11.7

–2
–2

–3

–4

99

9.9

0.1 NaOH [5 10 ] + 9.9 NaCl

3.3

10.7

99.9

9.99

0.01 NaOH [5 10 ] + 9.99 NaCl

4.3

9.7

100

10

10 NaCl

7

7

–5

–5

100.1

10.01

0.01 HCl [5 10 ] + 10 NaCl

4.3

101

10.1

0.1 HCl [5 10 ] + 10NaCl

3.3

110

11

1 HCl (4.7 10 ] + 10 NaCl

2.3

150

15

5 HCl [0.02] + 10 NaCl

1.7

–4

–3

Los cálculos se han realizado de la siguiente forma:
 Antes del punto de equivalencia, el exceso de OH– determina el pH
de la disolución. Así, por ejemplo, cuando se añaden 10 ml de HCl 0.1 M
(10 x 0.1=1 milimoles de HCl) permanecen en la disolución 9 milimoles de
OH–, en un volumen de 110 ml,...