El documento describe una valoración potenciométrica de una solución de NaOH aproximadamente 0.1 M usando ácido ftalato de potasio como patrón primario. Se determinó el punto de equivalencia usando los métodos de la primera y segunda derivada, el método de Gran y el método directo. Adicionalmente, se realizó la valoración usando los indicadores rojo de metilo y fenolftaleína para determinar el efecto en el punto de equivalencia.

1. 1
ESTANDARIZACIÓN POTENCIOMÉTRICA
DE UNA SOLUCIÓN DE NaOH APROXIMADAMENTE 0.1 M. [1]
Luis Pedroza, Carolina Vesga, Jorge Hernández
Universidad del Atlántico - Departamento de Química – Química analítica IV
Barranquilla – Atlántico - Colombia
1 de abril del 2013
Resumen
En la práctica realizada se determinó la concentración de una solución de NaOH así como su punto de
equivalencia cuando reacciona con un ácido débil como el Ftalato ácido de potasio (FHK). Para esto se utilizó
varios métodos como la primera derivada, la segunda derivada, el método de Gran y el método directo. Con la
ayuda de un pH metro se determinó el pH para cada volumen adicionado del titulante y utilizando indicadores
como el rojo de metilo y fenolftaleína se determino el efecto que estos causan en el punto de equivalencia.
Palabras Clave: Punto de equivalencia, indicadores, métodos de la primera y segunda derivada, método de
Gran.
Abstract
In practice the concentration was determined on a solution of NaOH and its equivalence point when reacted
with a weak acid such as potassium hydrogen phthalate (FHK). This was done using various methods such as
the first derivative, the second derivative, the method and the direct method Gran. With the help of a pH meter
pH was determined for each volume of titrant added and using indicators such as methyl red and
phenolphthalein the effect they cause on the equivalence point.
Keywords: Equivalence point, indicators, methods of the first and second derivatives, Gran method.
1. Introducción.
En el análisis cuantitativo son muy utilizadas las
valoraciones potenciométricas, por cuanto los
resultados que se obtienen son bastante precisos, las
valoraciones potenciométricas se fundamentan por la
existencia de especies iónicas las cuales se producen
mediante reacciones de oxido-reducción o más
conocidas como Reacciones Redox, en estos sistemas
es interesante el cambio del estado de oxidación el cual
se entiende cuando se obtiene una polarización del 100
% produciéndose así cationes y aniones, también en
estas reacciones se transfieren electrones desde una
unidad (un átomo, molécula o ion) a otra, por ello el
proceso tiene que transcurrir simultáneamente, debido a
que mientras una especie se oxida (cede electrones) la

2. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
2
otra especie necesariamente se tiene que reducir (recibe
electrones) o viceversa.
En las valoraciones potenciométricas y como en toda
determinación volumétrica es necesario que la
estequiometría esté perfectamente establecida, que la
cinética de la reacción sea rápida y que el punto final
sea cercano al punto de equivalencia.
El punto de equivalencia de la reacción de
valoración se determina por la aparición de un punto
singular en la curva de valoración, potencial vs
cantidad de reactivo añadido. La detección de ese
punto final puede establecerse de diferentes formas:
Método directo: consiste en graficar la variación
del potencial en función del volumen de titulante
añadido. El punto de inflexión en la parte
ascendente de la curva se estima visualmente y se
toma como punto final.
Método de la primera derivada: implica calcular y
graficar el cambio de potencial (E) por unidad de
volumen (V), E/V, en función del volumen
promedio para obtener una curva con un máximo
que corresponde al punto de inflexión. El punto
final es el volumen correspondiente al valor más
alto de E/V, ya que este valor es justamente la
pendiente de la curva E vs. V.
Método de la segunda derivada: consiste en
graficar (E/V)/V contra V. El punto final es el
valor de V donde la curva cruza la abscisa, o sea el
punto de intersección de la segunda derivada con
cero. En este punto (E/V)/V pasa de un valor
positivo a un valor negativo.
Método de Gran: consiste en graficar V/E o sea
el recíproco de E/V, en función del volumen
promedio del titulante. Antes y después del punto de
equivalencia V/E varía linealmente con el
volumen V, produciéndose dos líneas rectas que se
interceptan en el punto de equivalencia.
En este caso el potencial que se mide es el potencial de
hidrogeno, pH.
2. Objetivos.
- Determinar la concentración exacta de la
solución de NaOH.
- Determinar el punto de equivalencia de la
reacción ácido-base entre un ácido débil,
patrón primario y una base fuerte, utilizando
los métodos gráficos de las curvas de
valoración pH vs mL de NaOH, curva de la
primera y segunda derivada y el método de
Gran.
3. Desarrollo experimental.
- Se pesó una muestra de 0.4062 g de ftalato
ácido de potasio, en adelante (FHK), y se
disolvió en 25 mL de agua destilada, en un
vaso de 250 mL, luego se procedió a titular la
muestra con la solución de NaOH preparada.
- Posteriormente se preparó el montaje para
realizar la valoración potenciométrica teniendo
en cuenta la previa calibración del pH-metro,
se colocó un agitador magnético en el vaso
precipitado, luego se inserto el electrodo de
vidrio, se agitó la solución y se registró el valor
de pH antes de adicionar NaOH.
- Se adicionó desde la bureta 1 mL de NaOH, se
registró el pH y la lectura de la bureta. De la
misma forma, se adicionaron 5, 10 y 15 mL del
titulante. Se adicionó el titulante a intervalos de
1 mL hasta casi obtener el punto de
equivalencia. Se adicionó fracciones de 0.1 mL
hasta que se obtuvo el punto de equivalencia.
Se tomó las respectivas lecturas del pH cuando
se adicionó 1, 5 y 10 mL de exceso del
titulante.
- Se realizó el mismo procedimiento,
adicionando a una solución dos gotas del
indicador rojo de metilo y la otra, dos gotas de
fenolftaleína.

3. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
3
4. Resultados y Análisis.
- Titulación potenciométrica sin indicadores químicos.
En la estandarización se usan 0.4062 g de FHK, se obtienen los potenciales para cada mL de NaOH agregado; en
la tabla 1, se muestran los resultados de la titulación, además de los cálculos pertinentes para hallar los puntos de
equivalencia por los métodos de primera y segunda derivada y método de Gran.
Se resalta el punto de equivalencia para la valoración, en cada método en su respectiva gráfica.
Tabla 1. Valoración potenciométrica sin indicador
DATOS 1° DERIVADA 2° DERIVADA MÉTODO GRAN
V (mL) pH V (mL) ∆pH/∆V V (mL) ∆2
pH/∆V2
V(mL) ∆V/∆pH
0 3,97 0,5 0,17 1 -0,003333 0,5 5,8823529
1 4,14 1,5 0,16 2 -0,012 1,5 6,25
2 4,3 2,5 0,14 3 -0,014285 2,5 7,1428571
3 4,44 3,5 0,12 4 -0,00777 3,5 8,3333333
4 4,56 4,5 0,11 5 -0,008181 4,5 9,0909091
5 4,67 5,5 0,1 6 -0,008461 5,5 10
6 4,77 6,5 0,09 7 -0,008666 6,5 11,111111
7 4,86 7,5 0,08 8 0,0088235 7,5 12,5
8 4,94 8,5 0,09 9 -0,008947 8,5 11,111111
9 5,03 9,5 0,08 10 0,0090476 9,5 12,5
10 5,11 10,5 0,09 11 0 10,5 11,111111
11 5,2 11,5 0,09 12 0 11,5 11,111111
12 5,29 12,5 0,09 13 0 12,5 11,111111
13 5,38 13,5 0,09 14 0,0186206 13,5 11,111111
14 5,47 14,5 0,11 15 0,0187096 14,5 9,0909091
15 5,58 15,5 0,13 16 0,0187878 15,5 7,6923077
16 5,71 16,5 0,15 17 0,0565714 16,5 6,6666667
17 5,86 17,5 0,21 18 0,1040540 17,5 4,7619048
18 6,07 18,5 0,32 18,775 -0,116535 18,5 3,125
19 6,39 19,05 0,2 19,1 0,5968668 19,05 5
19,1 6,41 19,15 0,8 19,2 -0,397922 19,15 1,25
19,2 6,49 19,25 0,4 19,3 0,3979328 19,25 2,5
19,3 6,53 19,35 0,8 19,4 -2,82E-14 19,35 1,25
19,4 6,61 19,45 0,8 19,5 0,2984654 19,45 1,25

4. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
4
19,5 6,69 19,55 1,1 19,6 0,4974554 19,55 0,9090909
19,6 6,8 19,65 1,6 19,7 -0,795949 19,65 0,625
19,7 6,96 19,75 0,8 19,8 0,9949622 19,75 1,25
19,8 7,04 19,85 1,8 19,9 6,1689223 19,85 0,5555556
19,9 7,22 19,95 8 20,225 -5,615195 19,95 0,125
20 8,02 20,5 2,23 21 -1,249069 20,5 0,4484305
21 10,25 21,5 0,92 22 -0,774 21,5 1,0869565
22 11,17 22,5 0,11 23 0,0287234 22,5 9,0909091
23 11,28 23,5 0,14 24 -0,076734 23,5 7,1428571
24 11,42 24,5 0,06 25 0,0288235 24,5 16,666667
25 11,48 25,5 0,09 26 -0,057735 25,5 11,111111
26 11,57 26,5 0,03 27 0,0481818 26,5 33,333333
27 11,6 27,5 0,08 28 -0,038596 27,5 12,5
28 11,68 28,5 0,04 29 0,0676271 28,5 25
29 11,72 29,5 0,11 22,25 0,5591888 29,5 9,0909091
30 11,83 15 0,3943333 7,5 - 15 2,5359256
20 mL
0
2
4
6
8
10
12
14
0 5 10 15 20 25 30 35
pH
mL NaOH agregados
Grafico 1. Método directo titulación sin
indicador

5. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
5
19,95 mL
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 5 10 15 20 25 30 35
∆pH/∆V
mL NaOH
Grafico 2. Método de la 1° derivada titulación sin
indicador
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30 35
∆2pH/∆V2
mL NaOH
Grafico 3. Método de la 2° derivada sin
indicador

6. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
6
- Titulación con fenolftaleína
Se realiza la estandarización utilizado como indicador del punto de equivalencia la fenolftaleína. Obteniéndose los
siguientes resultados. Se observa viraje en la solución a un pH de 7,04. En la literatura se encuentra que el viraje de este
indicador es en un pH de 8,2 [2]. La diferencia de pH se pudo deber a errores experimentales.
Tabla 2. Titulación potenciométrica con fenolftaleína
DATOS 1° DERIVADA 2° DERIVADA MÉTODO GRAN
V (mL) pH V (mL) ∆pH/∆V V (mL) ∆2
pH/∆V2
V(mL) ∆V/∆pH
0 4,02 0,5 0,13 1 0,0066667 0,5 7,6923076
1 4,15 1,5 0,15 2 -0,006 1,5 6,6666666
2 4,3 2,5 0,14 3 -0,014285 2,5 7,1428571
3 4,44 3,5 0,12 4 -0,007777 3,5 8,3333333
4 4,56 4,5 0,11 5 -0,008181 4,5 9,0909090
5 4,67 5,5 0,1 6 -0,008461 5,5 10
6 4,77 6,5 0,09 7 -7,69E-16 6,5 11,111111
7 4,86 7,5 0,09 8 -0,008823 7,5 11,111111
8 4,95 8,5 0,08 9 0 8,5 12,5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25 30 35
∆V/∆pH
mL NaOH
Grafico 4. Método Gran titulación sin indicador

7. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
7
9 5,03 9,5 0,08 10 0,0090476 9,5 12,5
10 5,11 10,5 0,09 11 0 10,5 11,111111
11 5,2 11,5 0,09 12 0 11,5 11,111111
12 5,29 12,5 0,09 13 0 12,5 11,111111
13 5,38 13,5 0,09 14 0,018620 13,5 11,111111
14 5,47 14,5 0,11 15 0,0187096 14,5 9,0909090
15 5,58 15,5 0,13 16 0,0187878 15,5 7,6923076
16 5,71 16,5 0,15 17 0,0565714 16,5 6,6666666
17 5,86 17,5 0,21 18 0,1040540 17,5 4,7619047
18 6,07 18,5 0,32 18,775 -0,116535 18,5 3,125
19 6,39 19,05 0,2 19,1 0,5968668 19,05 5
19,1 6,41 19,15 0,8 19,2 -0,397922 19,15 1,25
19,2 6,49 19,25 0,4 19,3 0,3979328 19,25 2,5
19,3 6,53 19,35 0,8 19,4 -2,82E-14 19,35 1,25
19,4 6,61 19,45 0,8 19,5 0,2984654 19,45 1,25
19,5 6,69 19,55 1,1 19,6 0,4974554 19,55 0,9090909
19,6 6,8 19,65 1,6 19,7 -0,795949 19,65 0,625
19,7 6,96 19,75 0,8 19,8 0,9949622 19,75 1,25
19,8 7,04 19,85 1,8 19,9 6,1689223 19,85 0,5555555
19,9 7,22 19,95 8 20,225 -5,410829 19,95 0,125
20 8,02 20,5 2,44 21 -1,859302 20,5 0,4098360
21 10,46 21,5 0,49 22 -0,267555 21,5 2,0408163
22 10,95 22,5 0,21 23 -0,076595 22,5 4,7619047
23 11,16 23,5 0,13 24 -0,009591 23,5 7,6923076
24 11,29 24,5 0,12 25 -0,038431 24,5 8,3333333
25 11,41 25,5 0,08 26 -0,009622 25,5 12,5
26 11,49 26,5 0,07 27 -0,019272 26,5 14,285714
27 11,56 27,5 0,05 28 0,0096491 27,5 20
28 11,61 28,5 0,06 29 -0,019322 28,5 16,666666
29 11,67 29,5 0,04 22,25 0,6889888 29,5 25
30 11,71 15 0,3903333 7,5 - 15 2,5619128

8. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
8
0
2
4
6
8
10
12
14
0 5 10 15 20 25 30 35
pH
mL NaOH
Grafico 5. Método directo titulación con
fenolftaleina
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 5 10 15 20 25 30 35
∆pH/∆V
mL NaOH
Grafico 6. Método de la 1° derivada titulación
con Fenolftaleina

9. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
9
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
0 5 10 15 20 25 30
∆2pH/∆V2
mL NaOH
Grafico 7. Método de la 2° derivada titulación
con Fenolftaleina
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20 25 30 35
∆V/∆pH
mL NaOH
Grafico 8. Método Gran con fenolftaleina

10. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
10
- Titulación con rojo de metilo
Se realiza el mismo procedimiento con el indicador rojo de metilo, se observa viraje en el color de la solución a un pH de
6,05. En la literatura se encuentra que actúa entre pH 4,2 y 6,3 variando desde rojo (pH 4,2) a amarillo (pH 6,3). Se tiene
buena aproximación entre el pH experimental y el teórico respecto al viraje del indicador. [2]
Tabla 3. Titulación potenciométrica con rojo de metilo
Datos Primera Derivada Segunda Derivada Gran
V (mL) pH V (mL) ∆pH/∆V V (mL) ∆2
pH/∆V2
V(mL) ∆V/∆pH
0 3,7 0,5 0,13 2 -0,0045714 0,5 7,6923076
1 3,83 3,5 0,098 5,75 -0,0111562 3,5 10,204081
6 4,32 8 0,0725 10,25 -0,00672 8 13,793103
10 4,61 12,5 0,062 13,875 0,0147540 12,5 16,129032
15 4,92 15,25 0,08 15,5 -0,0193650 15,25 12,5
15,5 4,96 15,75 0,06 16 0,0193846 15,75 16,666666
16 4,99 16,25 0,08 16,5 -0,0194029 16,25 12,5
16,5 5,03 16,75 0,06 17 1,724E-15 16,75 16,666666
17 5,06 17,25 0,06 17,5 0,0194366 17,25 16,666666
17,5 5,09 17,75 0,08 18 0 17,75 12,5
18 5,13 18,25 0,08 18,5 0 18,25 12,5
18,5 5,17 18,75 0,08 19,15 -0,0069751 18,75 12,5
19 5,21 19,55 0,0727272 20,175 0,0323473 19,55 13,75
20,1 5,29 20,8 0,1071428 21,275 -0,0259573 20,8 9,3333333
21,5 5,44 21,75 0,08 22,15 0,0455956 21,75 12,5
22 5,48 22,55 0,1272727 23,05 0,0483604 22,55 7,8571428
23,1 5,62 23,55 0,1777777 24,025 0,0886462 23,55 5,625
24 5,78 24,5 0,27 24,875 0,7471287 24,5 3,7037037
25 6,05 25,25 1,04 25,5 1,7062135 25,25 0,9615384
25,5 6,57 25,75 2,78 27,125 -1,9425438 25,75 0,3597122
26 7,96 28,5 0,63 32 -0,4674178 28,5 1,5873015

11. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
11
31 11,11 35,5 0,0477777 27,75 0,4272819 35,5 20,930232
40 11,54 20 0,2885 10 - 20 3,4662045
0
2
4
6
8
10
12
14
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
pH
mL NaOH
Grafico 9. Método directo titulación con rojo de
metilo

12. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
12
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 5 10 15 20 25 30 35 40
∆pH/∆V
mL NaOH
Grafico 10. Método de la 1° derivada titulación
con rojo de metilo
-2,5
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
0 5 10 15 20 25 30 35
∆2pH/∆V2
mL NaOH
Grafico 11. Método de la 2° derivada titulación
con rojo de metilo

13. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
13
Se expresan los volúmenes que se requieren para alcanzar el punto de equivalencia para cada método en la tabla 4,
se saca un promedio general para cada titulación y se calcula la concentración de NaOH.
Tabla 4. Volúmenes (mL) de neutralización
Método Titulación sin indicador
Titulación con
fenolftaleína
Titulación con rojo de
metilo
Directo 19,76 mL 20,1 mL 25,3 mL
1° derivada 19,95 mL 20,18 mL 25,27 mL
2° derivada 20,01 mL 20,03 mL 25,28 mL
Gran 19,87 mL 19,98 mL 25,34 mL
Promedio mL de
neutralización
19,8975 (±0,1081) mL 20,0725 (±0,0869) mL 25,2975 (±0,0309) mL
Concentración (M) NaOH 0,0999 (±5,4329*10-4
)M 0,09908(±4,2967*10-4
)M 0,09445(±1,1698*10-4
)M
Promedio general M
NaOH
0,09781(±7,0247*10-4
)M
-5
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20 25 30 35 40
∆V/∆pH
mL NaOH
Grafica 12. Método Gran

14. L. Pedroza; C. Vesga; J. Hernández - Estandarización Potenciométrica de NaOH
14
5. Conclusiones.
- Se determinó la concentración de una solución de NaOH la cual fue de 0,09781(±7,0247*10-4
)M
- Se observó el punto de equivalencia para la valoración potenciométrica ácido-base entre el NaOH (titulante) y el
FHK (muestra).
6. Bibliografía.
[1]. Guía de laboratorio. Práctica I. Química Analítica IV. Preparación y estandarización potenciométrica de una
solución de NaOH aproximadamente 0,1 m
[2]. Skoog, West, Holler, Crouch. Fundamentos de química analítica. 8° Ed.