Curvas De Titulacion 2015

QUÍMICA ANALÍTICA

CURVAS DE TITULACIÓN

ÁCIDO – BASE

PRECIPITACIÓN Y COMPLEJOS
REDOX

2015

- Curvas de Titulación Ácido Base 1) Se titulan 10,00 mL de una solución de H3BO3 0,1 M con NaOH 0,05 M.
a) Determinar el pH de la solución al 0, 30, 50, 100 y 150 % de la titulación.
b) ¿Puede detectarse el punto de equivalencia usando indicadores ácido-base?. En caso afirmativo,
decir cuál de lossiguientes indicadores utilizaría.
Indicador

pKa (HIn)

Azul de timol

1,7

Heliantina

3,4

Azul de bromotimol

7,3

Fenolftaleína

9,0

Amarillo de alizarina

11,0

H3BO3 (esencialmente monoprótico)

Ka = 5,8 10-10

2) a) Dibuje la curva de titulación de 20,00 mL de ácido sulfuroso 0,1 M con hidróxido de sodio 0,1 M.
Elija los volúmenes de titulante a agregar de acuerdo a su criterio.
b) ¿Puede/ndetectarse el/los punto/s de equivalencia usando indicador/es ácido-base?.
c) ¿Qué indicador/es podría/n usarse?.
Indicador

pKa (HIn)

Azul de Timol

1,7

Heliantina

3,4

Azul de Bromotimol

7,3

Fenolftaleína

9,0

Amarillo de Alizarina

11,0

d) ¿Cuál será el peso equivalente del ácido sulfuroso si éste es titulado hasta cada uno de los puntos
de equivalencia?.
H2SO3

Ka1 = 1,7 x 10-2

Ka2 =6,2 x 10-8

3) a) Calcular el pH final después de agregarle a 25,00 mL de solución 0,05 M de Na2HPO4 los
siguientes volúmenes (en mL) de HCl 0,1 M: 0; 5,00; 12,50; 20,00; 25,00; 30,00.
b) Dibujar la curva de titulación correspondiente en base a los resultados del ítem a).
c) Seleccionar indicador/es adecuado/s para detectar el/los punto/s de equivalencia. (utilizar los datos
de la tabla deindicadores del problema 2c).
H3PO4

Ka1 = 6,3 x 10-3

Ka2 = 6,3 x 10-8

Ka3 = 5,0 x 10-13

SUGERENCIA
Busque los datos de constantes de disociación de ácidos y bases en el apéndice del libro de Kolthoff y
plantee sus propios problemas.

1

- RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE CURVAS DE TITULACIÓN ÁCIDO BASE ________________________________________________________________________________
PROBLEMA 1
a) El ácidobórico H3BO3 es un ácido débil tal como lo indica su constante de acidez
-10
Ka = 5,8 10 . Por este motivo podemos considerarlo esencialmente monoprótico.
Reacción de titulación:

H3BO3 + NaOH  NaH2BO3 + H2O

Cálculo del volumen de solución de NaOH necesario para alcanzar el 100% de la titulación:
1000 mL H3BO3 ------ 0,1 moles
-3
10,00 mL
“ ------ x = 1x10 moles H3BO3
1 mol H3BO3 ------ 1 mol NaOH-3
-3
1x10 moles “ ------ x = 1x10 moles NaOH
0,05 M NaOH ----- 1000 mL NaOH
1x10-3 moles “ ----- x = 20,00 mL NaOH
Entonces los volúmenes de valorante para cada punto de la titulación serán:
0 %  V = 0 mL. Al comienzo de la titulación, sin haber agregado aún agente titulante, sólo tenemos
una solución de ácido débil (H3BO3). Por lo tanto, considerando la relación Ca/Ka > 100, podemos
calcular elpH utilizando la ecuación simplificada:
[H+] = (Ka Ca) 1/2 = (5,8 10-10 x 0,1) 1/2 = 7,6 10-6 M
pH = 5,1
30 %  V = 6,00 mL. En este punto podemos considerar la existencia de un buffer formado por las
especies H3BO3/H2BO3 . El pH de la solución se puede calcular utilizando la ecuación de HendersonHasselbalch:

pH = pKa + log ([A-] / [AH])

Las concentraciones finales de cada una de las especiesque forman el buffer se calculan de la
siguiente manera:
H3BO3
Inicialmente en 10,00 mL
Agregado de 6,00 mL de
titulante
Reaccionan
Quedan en volumen final
de 16,00 mL
Expresado en Molaridad

OH-

+

↔

H2BO3-

+ H2O

-3

1x10 moles
-3

0,3x10 moles
-3

-3

- 0,3 x10 moles

-3

- 0,3 x10 moles

+ 0,3 x10 moles

-

0.3 x10 moles

-3

0,7 x10 moles

-3

0,04375 M

0,01875 M

Por lo tanto: [H3BO3] =0,04375 M y [H2BO3 ] = 0,01875 M  pH = pKa + log [H2BO3 ] / [H3BO3]
-

-

pH = 8,9
50 %  V = 10,00 mL. Buffer

H3BO3/H2BO3H3BO3

Inicialmente en 10,00 mL
Agregado de 10,00 mL de
titulante
Reaccionan
Quedan en volumen final
de 20,00 mL
Expresado en Molaridad

en capacidad reguladora máxima.
OH-

+

↔

H2BO3-

+ H2O

-3

1x10 moles
-3

0,5x10 moles
-3

- 0,5 x10 moles

-3

- 0,5x10 moles

-3...