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Teoría de la neutralización

Se debe recordar los principios 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 estequiometrico, pues este conocimiento permite elegir el indicador adecuado.

Como lafuerza de los ácidos y las bases varían en un amplio intervalo, 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- H2OY a medida que la valoración progresa, va decreciendo la concentración de hidrógeno (aumentando el pH).   Cerca del punto estequiometrico 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 volumenañadido de reactivo valorante.     La medida experimental de pH a lo largo de la valoración se efectúa con un pH-metro o un potenciómetro.

Posibilidad de una valoración.
Se dice que es posible una valoración si el cambio observado que indica el final, tiene lugar por adicción de un volumen de reactivo valorante que pueda medirse con un error, relativo al volumen total del reactivo utilizado,admisible para el propósito que se persigue. Puesto que los indicadores presentan un cambio de color detectable al cambiar el pH de la disolución en dos unidades de pH, es posible la valoración de neutralización si esta modificación de pH se consigue por la adición de un incremento de volumen del valorante que quede comprendido dentro del margen de error admisible ne el análisis. Si este erroradmisible es solo de un parte por mil, el viraje del indicador deberá tener lugar por adición por una pequeña gota de reactivo valorante cuando se utiliza un volumen total de 50 ml. Si puede tolerarse un error de dos por mil, es permisible un viraje obtenido con dos gotas, y así sucesivamente.

Efecto de la concentración.
Efecto de la concentración. Si se valora HCl .01000 N con NaOH .0100 N, elpH inicial es 200 y la curva de titulación de pH en función del volumen del álcali está situada una unidad de pH más arriba antes del punto estequiometrico, y una unidad de pH más abajo después del punto estequiometrico, el mismo incremento de volumen da lugar a una modificación de pH.

Valoración de una base fuerte con un acido fuerte.
Esta valoración es enteramente análoga a la de un acidofuerte con una base fuerte, excepto en el sentido de la valoración. Al comienzo (disolución alcalina), la disolución tiene una elevada concentración de OH- y, por tanto, un pH alto. El pH decrece gradualmente al principio, después rápidamente en las proximidades del punto estequiometrico y de nuevo gradualmente después de dicho punto.

Valoración de un acido débil con una base fuerte.
Este tipode valoración puede representarse por la ecuación general.

HA + OH- H2O + A-

En que HA indica un ácido débil monopólico, y A su acción (sal). Este caso difiere de la valoración ácido fuerte en cuatro aspectos importantes:
La concentración del ion hidrogeno al comienzo es considerablemente más pequeña (pH más grande) que para el ácido fuerte.
En los primeros momentos de la valoración el pHde 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 neutralización. Para zonas distanciadas del punto de semineutralización y ambos lados de el ( es decir, entre 10 y 90% o entre 20 y 80 % del reactivo total necesario para la neutralización, según el valor de Ka del...