Soluciones reguladoras II Clase 19
Curvas de titulación Titulación:  determinación de la concentración  de una solución utilizando otra solución de  concentración conocida. Solución estándar Que sufra una reacción estequiométrica  con la solución que se quiere titular
Curvas de titulación Punto de equivalencia :   reaccionan cantidades  estequiométricamente equivalentes de ácido y de base   Indicadores Punto final :  cambio de color del indicador
Titulación
Curvas de titulación de ácido fuerte  con una base fuerte
Curvas de titulación 1) Ácido fuerte con una base fuerte 2) Ácido débil con una base fuerte 3) Base débil con una ácido fuerte 4) Ácido poliprótico con una base fuerte
pH inicial:  dado por la concentración inicial  del ácido. pH antes de la neutralización:  depende de la  concentración de ácido que no fue neutralizado  por la base. pH después del punto de equivalencia:  depende  de la concentración de la base en exceso en  la solución. pH en el punto de equivalencia:  depende de solución salina resultante  7.00
Curvas de titulación de Ácido fuerte con una base fuerte
Punto de  equivalencia Volumen de NaOH agregado (mL) Curvas de titulación de Ácido fuerte con una base fuerte Volumen de  NaOH  (mL) pH
pH = - log [HCl] Cálculo del pH inicial: pH = - log [0,1] pH =  1,00
Cálculo del pH antes del punto de equivalencia: n    de moles iniciales ácido: n    de moles base agregados: (5 . 10  –3  moles H +  - 1 . 10  –3  moles OH -  = 4 . 10 –3  moles H +   Volumen final= 60 mL [H  + ] =  4 . 10 –3  moles H +  / 0,060 L = 0,067   M  pH = 1,17 1 L  0,1 moles OH - 0,01 L  x = 1 . 10  –3   moles OH -   1 L  0,1 moles H + 0,05 L  x = 5 . 10  –3   moles H +
Punto de equivalencia Número de moles de ácido = número de moles de base Indicador seleccionado Fenolftaleína: pH  8,30 a 10,00 Rojo de metilo: pH  4,20 a 6,30 Ácido: rojo Básico: amarillo Ácido: incoloro Básico: rosa fucsia
Fenolftaleina Rojo de metilo Volumen de NaOH agregado (mL) Curvas de titulación  Viraje de indicadores
Curvas de titulación de ácido fuerte  con una base fuerte Punto de equivalencia Punto final
Indicadores H in  (ac) + H 2 O (l)  H 3 O  +  (ac) + In  –  (ac) K in  =  [ H 3 O +   ]  [ In  –   ]   [H In ]   En el punto final: pH = pKa
Curvas de titulación de ácido débil con una base fuerte 1) La solución de ácido débil tiene un pH inicial  más alto que una solución de ácido fuerte de la misma concentración. 2) El pH aumenta rápidamente en la parte inicial  de la curva, pero con más lentitud cerca del punto de equivalencia. 3) Antes del punto de equivalencia, la neutralización produce una mezcla de ácido débil y su sal (buffer).
4) El pH en el punto de equivalencia no es 7,00. Depende de la solución salina resultante. Sólo contiene sal. 5) Después del punto de equivalencia el pH depende de la concentración de base en exceso. Indicador adecuado: fenolftaleína Cambio de color en el punto de equivalencia
Curvas de titulación de ácido débil con una  base fuerte
Curvas de titulación de ácido débil con una  base fuerte Punto de  equivalencia Volumen de NaOH agregado (mL) Volumen de  NaOH  (mL) pH
Curvas de titulación de ácido débil con una base fuerte HC 2 H 3 O 2  (ac) + OH -  (ac)  C 2 H 3 O 2   –  (ac) + H 2 O (l) dado por la disociación  del ácido débil pH inicial: 0,20 moles 0,10 moles  0,10 moles quedan 0,10 moles de ácido sin reaccionar
HC 2 H 3 O 2   +  OH -   C 2 H 3 O 2   –  (ac) + H 2 O (l) antes de la neutralización cambio después de la neutralización 0,2 mol 0,1 mol - 0,1 mol 0,1 mol - 0,1 mol 0 mol 0  mol + 0,1 mol 0,1 mol
pH antes de la neutralización:  depende de la constante de disociación del ácido débil. pH = pKa Buffer con capacidad  reguladora máxima
Curvas de titulación de ácido débil con una  base fuerte
 
Curvas de titulación de base fuerte  con un ácido fuerte
Curvas de titulación de base d é bil  con un ácido fuerte
Curvas de titulación de base d é bil con un ácido fuerte Volumen de HCl agregado (mL) Volumen de HCl (mL)  pH Punto de  equivalencia
Curvas de titulación de una base débil con  un ácido fuerte
BIBLIOGRAFÍA Atkins P.W, Jones L. Química . 3 ra  edición. Ed Omega. 1999. Chang R. Química. 6 ta  edición. Ed Mc. Graw Hill. 1999. Whitten K.W.; Davis R.E.; Peck M.L. Química General . 5 ta  edición. Ed. Mc. Graw Hill. 1998.

20 Titulaciones 28 09 05

  • 1.
  • 2.
    Curvas de titulaciónTitulación: determinación de la concentración de una solución utilizando otra solución de concentración conocida. Solución estándar Que sufra una reacción estequiométrica con la solución que se quiere titular
  • 3.
    Curvas de titulaciónPunto de equivalencia : reaccionan cantidades estequiométricamente equivalentes de ácido y de base Indicadores Punto final : cambio de color del indicador
  • 4.
  • 5.
    Curvas de titulaciónde ácido fuerte con una base fuerte
  • 6.
    Curvas de titulación1) Ácido fuerte con una base fuerte 2) Ácido débil con una base fuerte 3) Base débil con una ácido fuerte 4) Ácido poliprótico con una base fuerte
  • 7.
    pH inicial: dado por la concentración inicial del ácido. pH antes de la neutralización: depende de la concentración de ácido que no fue neutralizado por la base. pH después del punto de equivalencia: depende de la concentración de la base en exceso en la solución. pH en el punto de equivalencia: depende de solución salina resultante 7.00
  • 8.
    Curvas de titulaciónde Ácido fuerte con una base fuerte
  • 9.
    Punto de equivalencia Volumen de NaOH agregado (mL) Curvas de titulación de Ácido fuerte con una base fuerte Volumen de NaOH (mL) pH
  • 10.
    pH = -log [HCl] Cálculo del pH inicial: pH = - log [0,1] pH = 1,00
  • 11.
    Cálculo del pHantes del punto de equivalencia: n  de moles iniciales ácido: n  de moles base agregados: (5 . 10 –3 moles H + - 1 . 10 –3 moles OH - = 4 . 10 –3 moles H + Volumen final= 60 mL [H + ] = 4 . 10 –3 moles H + / 0,060 L = 0,067 M pH = 1,17 1 L 0,1 moles OH - 0,01 L x = 1 . 10 –3 moles OH - 1 L 0,1 moles H + 0,05 L x = 5 . 10 –3 moles H +
  • 12.
    Punto de equivalenciaNúmero de moles de ácido = número de moles de base Indicador seleccionado Fenolftaleína: pH 8,30 a 10,00 Rojo de metilo: pH 4,20 a 6,30 Ácido: rojo Básico: amarillo Ácido: incoloro Básico: rosa fucsia
  • 13.
    Fenolftaleina Rojo demetilo Volumen de NaOH agregado (mL) Curvas de titulación Viraje de indicadores
  • 14.
    Curvas de titulaciónde ácido fuerte con una base fuerte Punto de equivalencia Punto final
  • 15.
    Indicadores H in (ac) + H 2 O (l) H 3 O + (ac) + In – (ac) K in = [ H 3 O + ] [ In – ] [H In ] En el punto final: pH = pKa
  • 16.
    Curvas de titulaciónde ácido débil con una base fuerte 1) La solución de ácido débil tiene un pH inicial más alto que una solución de ácido fuerte de la misma concentración. 2) El pH aumenta rápidamente en la parte inicial de la curva, pero con más lentitud cerca del punto de equivalencia. 3) Antes del punto de equivalencia, la neutralización produce una mezcla de ácido débil y su sal (buffer).
  • 17.
    4) El pHen el punto de equivalencia no es 7,00. Depende de la solución salina resultante. Sólo contiene sal. 5) Después del punto de equivalencia el pH depende de la concentración de base en exceso. Indicador adecuado: fenolftaleína Cambio de color en el punto de equivalencia
  • 18.
    Curvas de titulaciónde ácido débil con una base fuerte
  • 19.
    Curvas de titulaciónde ácido débil con una base fuerte Punto de equivalencia Volumen de NaOH agregado (mL) Volumen de NaOH (mL) pH
  • 20.
    Curvas de titulaciónde ácido débil con una base fuerte HC 2 H 3 O 2 (ac) + OH - (ac) C 2 H 3 O 2 – (ac) + H 2 O (l) dado por la disociación del ácido débil pH inicial: 0,20 moles 0,10 moles 0,10 moles quedan 0,10 moles de ácido sin reaccionar
  • 21.
    HC 2 H3 O 2 + OH - C 2 H 3 O 2 – (ac) + H 2 O (l) antes de la neutralización cambio después de la neutralización 0,2 mol 0,1 mol - 0,1 mol 0,1 mol - 0,1 mol 0 mol 0 mol + 0,1 mol 0,1 mol
  • 22.
    pH antes dela neutralización: depende de la constante de disociación del ácido débil. pH = pKa Buffer con capacidad reguladora máxima
  • 23.
    Curvas de titulaciónde ácido débil con una base fuerte
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  • 25.
    Curvas de titulaciónde base fuerte con un ácido fuerte
  • 26.
    Curvas de titulaciónde base d é bil con un ácido fuerte
  • 27.
    Curvas de titulaciónde base d é bil con un ácido fuerte Volumen de HCl agregado (mL) Volumen de HCl (mL) pH Punto de equivalencia
  • 28.
    Curvas de titulaciónde una base débil con un ácido fuerte
  • 29.
    BIBLIOGRAFÍA Atkins P.W,Jones L. Química . 3 ra edición. Ed Omega. 1999. Chang R. Química. 6 ta edición. Ed Mc. Graw Hill. 1999. Whitten K.W.; Davis R.E.; Peck M.L. Química General . 5 ta edición. Ed. Mc. Graw Hill. 1998.