Este documento presenta los procedimientos para realizar curvas de titulación ácido-base utilizando un potenciómetro para medir el pH. Se describen las curvas que resultan de titular un ácido fuerte con una base fuerte, un ácido débil con una base fuerte, y una base débil con un ácido fuerte. El objetivo es observar los cambios de pH durante las titulaciones y comparar las curvas resultantes para ácidos y bases fuertes versus débiles.

1. UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
QUIMICA ANALITICA E INSTRUMENTAL
Ing. Lourdes Nieto Peña
PRACTICA 5: CURVAS DE NEUTRALIZACION
INTEGRANTES
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EQUIPO 4
MORA MOLINA ANGELES YESENIA
CARRASCO MATUS JUAN PEDRO
JACOBO CASTRO PAULINA
FELIPE DE JESUS LEDEZMA MARTINEZ
MARCELINO MORALES MORALES

2. Objetivo
Realizar una titulación ácido-base con el potenciómetro y observar los cambios
de pH mediante la variación del potencial de electrodo.

3. Fundamento
Una curva de titulación ácido-base consiste en graficar el pH (o el pOH) contra
los mililitros de titulante. Estas curvas son muy útiles para juzgar la factibilidad
de una titulación y para seleccionar el indicador adecuado.
Al efectuar una titulación de un ácido con una base o viceversa, es de gran
importancia tener en cuenta los cambios de concentración de H+
cerca del punto
de viraje, para así elegir el indicador más apropiado de acuerdo con los valores
de pH entre los que tenga lugar su cambio de coloración.
Los siguientes experimentos sirven para ejemplificar los tipos de curvas de
titulación que se obtienen con un ácido fuerte, un ácido débil, una base fuerte y
una base débil. Los datos se pueden usar para estandarizar una solución,
analizar una muestra o determinar la constante de disociación de un ácido o
base débil.

4. CURVAS DE TITULACIÓN PARA ACIDOS Y BASES FUERTES
En solución acuosa, los ácidos y las bases fuertes se encuentran totalmente
disociados, por lo tanto, el pH a lo largo de la titulación se puede calcular
directamente de las cantidades estequiométricas de ácido y base que van
reaccionando. En el punto de equivalencia el pH está determinado por el grado
de disociación del agua a 25°C, el pH del agua pura es de 7.00
Los iones hidronio en una solución acuosa de un ácido fuerte provienen de dos
fuentes: 1) la reacción del ácido con el agua, y 2) la disociación de ésta. Sin
embargo, en casi todas las soluciones diluidas, la contribución de un ácido fuerte
excede con mucho a la del disolvente. Así para una solución de HCl con una
concentración mayor a 1x10-6 M, se escribe
donde [OH-] representa la contribución de los iones hidronio que provienen de la
disociación del agua. Una relación semejante se aplica a una solución de una
base fuerte como el hidróxido de sodio. Es decir,

5. a) Titulación de un ácido fuerte con una base fuerte
Para desarrollar una curva de titulación de un ácido f con una base fuerte se
necesitan tres tipos de cálculos, donde cada uno corresponde a una etapa
distinta de la titulación: 1) antes del punto de equivalencia, 2) en el punto de
equivalencia, y 3) después de este punto. Previo al punto de equivalencia, la
concentración del analito se calcula a partir de la concentración inicial del ácido y
de los datos volumétricos. En el punto de equivalencia, los iones hidronio e
hidróxido están presentes en concentraciones iguales, y la concentración del ión
hidronio se obtiene directamente de la constante del producto iónico del agua.
Después del punto de equivalencia, se calcula la concentración formal del
exceso de base, cuya concentración, se supone, es igual a la del ión hidróxido.
Una manera adecuada de convertir a pH esta última concentración, se hace
tomando el logaritmo negativo a ambos lados de la constante del producto iónico
del agua. Por tanto,

6. b) Titulación de una base fuerte con un ácido fuerte
Las curvas de titulación para bases fuertes se obtienen de manera semejante a
como se hizo para los ácidos fuertes. Fuera del punto de equivalencia la
solución es sumamente básica ya que la concentración de ión hidróxido es del
mismo valor que la concentración formal de la base. La solución es neutra en el
punto de equivalencia. Y se vuelve ácida cuando se sobrepasa este punto, en
esa región, la concentración de ión hidronio es igual a la concentración formal
del exceso de ácido.

7. CURVAS DE TITULACIÓN PARA ACIDOS Y BASES DEBILES
Para obtener una curva de titulación para un ácido o base débiles, se necesitan
cuatro tipos distintos de cálculos.
1. Al principio, la titulación sólo contiene un ácido o una base débiles, y el
pH se calcula a partir de la concentración del soluto y de su constante de
ionización.
pKw = pH + pOH
- log 10-14 = 14 = pH + pOH2. Después de que se han agregado cantidades crecientes de
titulante (pero
que no son equivalentes), la solución consiste en una serie de
amortiguadores. El pH de cada uno de ellos se puede calcular de las
concentraciones analíticas de la base o ácido conjugado y de las
concentraciones restante del ácido o base débiles.
3. En el punto de equivalencia, la solución sólo contiene la forma conjugada
del ácido o de la base que se está titulando (es decir, una sal), y el pH se
calcula con la concentración de este producto.
4. Más allá del punto de equivalencia, el exceso del titulante, ya sea de
ácido o base fuerte, representa el carácter ácido o básico del producto de
reacción a tal extremo que el pH está determinado en gran medida por la
concentración del exceso de titulante.

8. Cuestionario
1. ¿El pH en el punto estequiométrico de una titulación de un ácido débil con
una base fuerte, será ácido, alcalino o neutro?
Alcalino
2. ¿El pH en el punto estequiométrico de una titulación de una base débil con
un ácido fuerte, será ácido, alcalino o neutro?
Acido
3. Investiga la toxicidad de los reactivos empleados en esta práctica
REACTIVO
INHALACION
OJOS
PIEL
HCL
Difucultad para
respirar
Irritante severo
Quemaduras serias
NaOH
Irritacion y daño del
tracto respiratorio
Ulceracion
nobosidades
Altamente corrosivo
CH3CO2H
Irritacion severa de
la nariz
Quemaduras
Corrosivamente
NH4OH
Irritacion y
quemaduras
Irritacion y dolor
Quemaduras

9. PROCEDIMIENTO
I. Curva de titulación ácido fuerte-base fuerte:
Se coloca una solución de
NaOH 0.1 N valorada en una
bureta hasta el
aforo.
Se calcula el pH teórico de las
soluciones ácida y alcalina.
Se sujeta la bureta en un
soporte metálico mediante
una pinza para
bureta.
Se verifica la calibración del
potenciómetro, midiendo el
pH de una
solución Buffer de pH = 7
Con una pipeta volumétrica de
25 mL, se toma una alícuota de
una
de HCl 0.1 N y se deposita en un
vaso de precipitado
de 250 mL.

10. Se diluye la solución del
ácido a 100 mL con agua
destilada y se le coloca
en el interior del vaso una
cápsula magnética.
Se introducen los electrodos
en la solución del vaso de
manera que el
líquido cubra la esfera de
cristal del extremo del
electrodo.
se registre el pH de la
solución antes de comenzar a
adicionar el titulante
Se coloca el soporte metálico
con la bureta que contiene el
NaOH 0.1 N
cerca del agitado
Se acciona el agitador
magnético de manera que la
cápsula gire
suavemente sin que se
produzca remolino
Se agrega desde la bureta 5
mL de NaOH y se registra
nuevamente el
pH, anotando el volumen que
descarga la bureta

11. .Se sigue el mismo
procedimiento para registrar
el valor respectivo de pH
que se obtiene después de
adicionar 10, 15 y 20 mL del
titulante.
Por último, se registran dos
lecturas más adicionando un
exceso de 5 y 10
mL de titulante.
Posteriormente se agrega el
titulante a intervalos de 1 mL
hasta casi
alcanzar el pH del punto de
equivalencia.
Se grafican los siguientes
datos: pH contra mL de base
añadida.

12. II. Curva de titulación ácido débil – base fuerte.
Con una pipeta volumétrica de 25
mL se toma una alícuota de ácido
acético (ácido débil) 0.1 N valorada
y se deposita en un vaso de
precipitado de 250 mL
Se diluye la solución del ácido hasta
100 mL con agua destilada; se
coloca una cápsula magnética en su
interior y dos gotas de
Fenolftaleína.
Se adicionan 5 mL de la
solución de NaOH 0.1 N
colocada en la bureta y
se registra el valor del pH.
Se calcula el pH teórico del ácido
acético tomando en cuenta la
constante
de ionización de este ácido
Se colocan los electrodos del potenciómetro,
se acciona el agitador
magnético cuidadosamente y se registra el pH
inicial.
Se realizan las acciones señaladas
en los incisos 12 y 13 del punto I del
procedimiento anteriormente
descrito para llegar al punto de
equivalencia

13. Se adicionan 5 y 10 mL
del titulante en exceso y
se registran los valores
de pH que se obtienen
respectivamente.
Se grafican los datos de la
titulación igual que en el
caso anterior y se
comparan las curvas
obtenidas al titular un ácido
fuerte y un ácido débil
con una base fuerte ambas

14. III. Curva de titulación base débil – ácido fuerte
Se coloca en una bureta
limpia, una solución de HCl
0.1 N valorada.
Con una pipeta volumétrica de 25 mL
se toma una alícuota de Hidróxido
de amonio (base débil) 0.1 N valorado
y se deposita en un vaso de
precipitado de 250 mL
Se calcula el pH teórico del hidróxido
de amonio tomando en cuenta la
constante de ionización de esta base
Se diluye la solución básica hasta 100
mL con agua destilada; se coloca
una cápsula magnética en su interior y
dos gotas de Naranja de metilo.
Se colocan los electrodos del
potenciómetro, se acciona el agitador
magnético cuidadosamente y se
registra el pH inicial.
Se adicionan 5 mL de la solución
de HCl 0.1 N colocada en la
bureta y se
registra el valor del pH.

15. Se realizan las acciones
señaladas en los incisos 12 y
13 del punto I del
procedimiento anteriormente
descrito para llegar al punto
de equivalencia
Se grafican los datos de la
titulación igual que en el caso
anterior y se
comparan las curvas obtenidas al
titular una base débil y un ácido
débil
con sus antagónicos fuerte.
Se adicionan 5 y 10 mL del
titulante en exceso y se registran
los valores
de pH que se obtienen
respectivamente.

16. I.Grafica de curva de titulación ácido fuerte-base fuerte:
Curva de titulacion àcido fuerte con base fuerte
16
14
12
10
8
Curva de titulacion àcido fuerte con
base fuerte
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25
30

17. II. Grafica curva de titulación ácido fuerte-base debil.
Curva de titulacion àcido fuerte con
base debil
12
10
8
Curva de titulacion
àcido fuerte con base
debil
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25

18. III. Grafica curva de titulación base fuerte – ácido debil
Curva de titulacion àcido debil con
base fuerte
14
12
10
8
Curva de titulacion
àcido debil con base
fuerte
6
4
2
0
0
5
10
15
20
25

19. MANEJO DE RESIDUOS Y SUBPRODUCTOS
Las soluciones tituladas en los vasos de precipitados con algún indicador se
pueden vaciar al drenaje, ya que son soluciones neutralizadas.