Volumetría acido-base.

Química Analítica y Ambiental
Departamento de Química

Volumetría acido-base.

Introducción.

En las volumetrías se incluye un grupo de métodos analíticos que se basan en la medida del volumen de una disolución de concentración conocida (valorante, prepara a partir de un patrón u otro reactivo, en cuyo caso debe ser normalizada previamente) necesario para reaccionar completamente con elanalito.
La técnica de valoración o titulación consiste en medir el volumen de una solución de concentración exactamente conocida (solución estándar) que reacciona cuantitativamente con un volumen determinado de la solución de concentración desconocida a la cual se le desea determinar la concentración exacta. Una reacción ácido-base termina cuando ocurre una completa neutralización. En este puntollamado Punto de Equivalencia los moles de la base reaccionan completamente con los moles del ácido.
Un método para visualizar el término de la reacción es mediante el uso de indicadores ácido- base que son sustancias que presentan color diferente en medios ácido y básico. Por ello se puede seguir el desarrollo de una titulación a través del cambio de color de un indicador. Ejemplos deindicadores son: Azul de timol, Rojo de metilo, Fenolftaleína.
Para realizar una titulación se debe conocer exactamente la concentración utilizada del agente titulante y para esto se hace una estandarización del titulante ya sea acido o base fuerte. Esto se realiza en un proceso de valoración donde la cantidad de una sustancia en disolución se determina a partir de la cantidad consumida de un reactivopatrón. Las condiciones mínimas de este patrón es que este sea un compuesto de alta pureza ya que este se toma como referencia
En esta práctica se hicieron 4 titulaciones con el fin de encontrar las concentraciones identificando los patrones primarios y secundarios soluciones de carbonato de sodio, biftalato de potasio, ácido clorhídrico e hidróxido de sodio.

Marco teórico.
A ciertas sustanciasse les ha catalogado dentro de dos patrones: los ácidos y las bases. Las primeras definiciones que sugieren éstos términos, fueron enunciadas por arrhenius, quien enuncia lo siguiente:

 Los ácidos son compuestos que aumentan la concentración de iones hidrógeno cuando se disuelven en agua. Es decir cuando un acido se disuelve en agua se forman iones hidrogeno, por ejemplo:

HCl (ac)  →   H +1(ac) + Cl –1 (ac)

 Las bases son compuestos que aumentan la concentración de iones hidroxilo cuando se disuelven en agua.

 NaOH (ac)   →   Na +1 (ac) + OH –1 (ac)
 
Propiedades de los ácidos y las bases:
Los ácidos reaccionan con las bases formando agua y una sal. A ésta reacción se llama neutralización. La fuerza que impulsa la neutralización es la formación del electrolito débil, agua. 
Sin embargo, estas definiciones no alcanzan a establecer el comportamiento de sustancias que no tienen hidrógeno en su composición y se comportan como ácidos, y analógicamente el comportamiento de aquellas que no tienen iones hidróxido y sufren transformaciones como bases.
Ante ésta interrogante, surge una nueva postura, la definición de Bronsted-Lowry, que implica lo siguiente:
“Un ácidoes cualquier especie que pueda donar un protón (H+1, un átomo de hidrógeno sin su electrón), y una base es cualquier especie que pueda aceptar un protón. Una reacción ácido-básica consiste en la transferencia del protón de un ácido a una base"

Así mediante ésta última postura, si se lleva a cabo una neutralización entre el ácido clorhídrico (HCL) y el carbonato de sodio (Na2CO3), el primero seajusta sin problemas a la definición de arrhenius, y el Na2CO3 se relaciona con las bases de acuerdo a   Bronsted-Lowry.
Por otra parte, la neutralización debe entenderse como la reacción ácido-básica consistente en la transferencia del protón de un ácido a una base, donde ambas sustancias pierdan sus características propias y formulen una sal y agua.
Así mismo es necesario entonces, tener muy...