valoracion
Una disolución ácida puede neutralizarse con otra básica (y viceversa) parcial o totalmente. La
neutralización total, que lleva consigo la pérdida de propiedades de ácido o de base por la
disolución, se consigue cuando se igualan sus concentraciones de iones H3 O+ y OH-.
Debido a esta circunstancia, será posible determinar la cantidad de ácido (o de base)presente en
una disolución desconocida midiendo el volumen de base (o de ácido) de una disolución de
concentración conocida o disolución patrón que es necesario añadir para conseguir la
neutralización. La utilización de un pH-metro o de un indicador adecuado señalará el momento o
punto final de la reacción, que se alcanza cuando el pH de la disolución toma un valor igual a
siete. El procesocorrespondiente recibe el nombre de análisis volumétrico o valoración ácido-base
y es una técnica frecuente en los laboratorios químicos.
Los cálculos químicos para esta reacción de neutralización se efectúan con la ayuda de la
ecuación:
V ácido M ácido .n ácido = V base .M base .n base
donde V representa el volumen, M la concentración molar y n el número de protones cedidos (n
ácido ) o aceptados(n base ) por cada molécula de ácido o de base respectivamente. Dicha
ecuación traduce el hecho de que, para alcanzar el punto final de la reacción, el número total de
protones cedidos por el ácido ha de ser igual al número total de protones aceptados por la base. El
producto V · M representa, de acuerdo con la definición de molaridad, el número de motes, el cual
es proporcional al número demoléculas (1 mol = Na moléculas, siendo Na el número de
Avogadro). Luego el producto V · M · n es proporcional en ambos casos al número de protones
cedidos por el ácido o aceptados por la base, según la correspondiente ecuación química, siendo la
constante de proporcionalidad la misma para ambos e igual a 1/Na .
En términos prácticos n ácido coincide con el número de átomos de hidrógeno quepierde cada
molécula de ácido en la reacción, y si la base es un hidróxido, n base es igual al número de grupos
OH- de la base que reacciona con el ácido.
Con el fin de controlar cuidadosamente el volumen de solución patrón empleado en la valoración,
se utiliza una bureta que permite medir no sólo la cantidad total de disolución añadida, sino
también añadir gota a gota la disolución patrón a ladisolución problema. La representación gráfica
de la variación del pH con la cantidad de disolución patrón añadida recibe el nombre de curva de
valoración. El punto de corte de la gráfica con la línea horizontal de pH = 7 define el punto final
de la valoración. En la figura se advierte cómo en el entorno de ese punto la pendiente de la
gráfica se hace muy elevada, lo que significa que pequeñascantidades de disolución producen
cambios importantes en el pH. En tal circunstancia la adición de disolución patrón ha de
efectuarse gota a gota para no sobrepasar el valor neutro del pH.
Aplicación de la valoración ácido-base
1. Se desea valorar una disolución de ácido sulfúrico con la ayuda de otra de hidróxido de sodio
0,5 M y un indicador apropiado. Se toman 10 ml de la disoluciónproblema y se depositan, junto
con el indicador, en un vaso de precipitados. Con la llave cerrada, se llena la bureta con la
solución patrón. A continuación se abre la llave y se hace gotear sobre el vaso. Cuando el
descenso del nivel de la bureta indica que se han consumido 20 ml, el indicador, con su cambio
característico de color, señala el punto final de la valoración. Calcular laconcentración molar de la
disolución problema y la cantidad de gramos de H2 SO4 disueltos en la muestra.
La ecuación química de la correspondiente neutralización viene dada por:
2 NaOH + H2 SO4
Na2 SO4 + 2 H2 O
Cuando la disolución patrón ha neutralizado a la disolución problema se cumple la ecuación
estequiométrica:
V ácido .M ácido .n ácido = V base .M base .n base
es decir:
10 ml · M...
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