El documento describe los diferentes tipos de curvas de valoración ácido-base y los factores que afectan su forma. Explica que existen seis tipos principales de curvas dependiendo del ácido o base que se valore, siendo fuerte o débil. Además, señala que la concentración del analito y el valor de la constante de acidez/basicidad son factores importantes que influyen en la forma de la curva. Finalmente, presenta ejemplos de curvas típicas para cada tipo de valoración.
Reporte de la Práctica N° 3 del Laboratorio de Química Orgánica II de la Carrera de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Minatitlán (ITMina).
Reporte de la Práctica N° 3 del Laboratorio de Química Orgánica II de la Carrera de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Minatitlán (ITMina).
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.
Volumetría de neutralización - Potenciometría - ácido débilNoelia Centurion
Informe Escrito de la Titulación de una muestra de ácido débil por el método instrumental de potenciometría En el anexo se encuentra el link del videotutorial que acompaña el trabajo.
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.
Volumetría de neutralización - Potenciometría - ácido débilNoelia Centurion
Informe Escrito de la Titulación de una muestra de ácido débil por el método instrumental de potenciometría En el anexo se encuentra el link del videotutorial que acompaña el trabajo.
Curvas de valoración portenciometrica para acido clorhídrico y acido acético valorados con base fuerte NaOH y comparación de curvas de la valoración de un acido fuerte con base fuerte y una valoración de acido débil con base fuerte
Instrucciones del procedimiento para la oferta y la gestión conjunta del proceso de admisión a los centros públicos de primer ciclo de educación infantil de Pamplona para el curso 2024-2025.
2. Tipos de curvas de valoración: ácido-
base
Analito
(muestra)
Valorante
(titulante)
Ácido Fuerte Base Fuerte
Base Fuerte Ácido Fuerte
Ácido débil Base fuerte
Base débil Ácido fuerte
Ácido débil Base débil
Base débil Ácido débil
Analito
Valorante
Indicador
3. Tipos de curvas ácido-base
Valoración de un ácido fuerte con una base fuerte (Ej.: HCl con NaOH)
http://chem-ilp.net/labTechniques/AcidBaseIdicatorSimulation.htm
4. Tipos de curvas ácido-base
Valoración de un ácido débil con una base fuerte (Ej.: CH3COOH con NaOH)
5. Tipos de curvas ácido-base
Valoración de una base fuerte con un ácido fuerte (Ej.: NaOH con HCl)
6. Tipos de curvas ácido-base
Valoración de una base débil con un ácido fuerte (Ej.: NH3 con HCl)
7. Tipos de Curvas Ácido-Base
Valoración de un ácido débil con una base débil (Ej.: CH3COOH con NH3)
8. Factores que afectan la forma de las
curvas de valoración
Concentración del analito.
Valor de la constante de acidez.
11. Valor de la constante de acidez
0
2
4
6
8
10
12
14
0 10 20 30 40 50
pH
Volume of Titulante (mL)
Hidroxilamina, pKa = 5.96
Ác. Fórmico, pKa = 3.75
12. Indicadores ácido-base
Moléculas orgánicas.
Ácidos o bases débiles.
Tres familias mas
importantes.
Forma ácida (HIn) y
básica (In-) tienen
colores diferentes.
KHIn: constante de
acidez del indicador.
OH OH
O
O
O OH
SO3H
NN NNaO 3S
CH3
CH3
c) Azoicos
a) Ftaleínas b) Sulfoftaleinas
Fenolftaleina Rojo fenol
Naranja de metilo
13. Intervalo de transición (zona de
vire)
HIn + H2O In- + H3O+
[HIn]
]O][H[In
K 3
HIn
][In
[HIn]
K]O[H HIn3
[HIn]
][In
logpKpH
-
HIn
1ppH HInK
0 1474
pH
1 2 3 5 6 8 9 10 11 1312
pH = pKHIn = 5.0
No se
distingue
color de
especies
puras
[HIn]
[In-]
[HIn] [In-]
1ppH HInK
0.1logpKpH HIn
1pKpH HIn
10logpKpH HIn
10
[HIn]
][In
1.0
-
15. Selección del indicador
Cambio de color debe ser
espectacular.
Cambio de color nítido.
La curva de valoración debe
exhibir una parte ascendente
aguda en las proximidades del
punto de equivalencia.
Parte ascendente brusca tiene
que abarcar un intervalo de
valores de pH tan grande por
lo menos como el intervalo de
transición de pH del indicador.
El indicador debe tener un
intervalo de viraje que
comprenda el pH del punto
estequiométrico de la
valoración.
pKa = 9.60
Intervalo
8.20-9.80
pKa = 5.00
Intervalo
4.20-6.20
16. Factibilidad de las valoraciones
Para uso de indicadores visuales es necesario una
concentración mínima posible del analito a valorar.
Parte ascendente aguda en las cercanías del punto de
equivalencia.
Fuerza de la especie a valorar.
El ácido (o base) más débil que puede valorarse
satisfactoriamente: Ka (ó Kb) 10-6 ó 10-7.
No es factible utilizar indicadores visuales para la titulación
si: KaCa (ó KbCb) < 10-8
17. Curvas de Valoración Ácido-
Base
Valoración de un ácido fuerte con una base fuerte y
viceversa
Valoración de un ácido débil con una base fuerte y
viceversa
Valoración de ácidos polipróticos
Valoración de mezclas de ácidos o bases
Valoración de carbonatos
18. Zonas de una curva de valoración
0
2
4
6
8
10
12
14
0 10 20 30 40 50
pH
Volumen de Titulante Añadido
Punto Inicial
Antes delpunto de
Equivalencia
Punto de Equivalencia
Después delPunto de
Equivalencia
19. Zonas de una curva de
valoración
Punto inicial (antes de añadir
valorante). VT = 0
Antes del punto de equivalencia
(zona con defecto de valorante).
0 < VT > VEq
Punto de equivalencia (reacción
estequiométrica). VT = VEq
Después del punto de
equivalencia (zona con exceso
de valorante). VT > VEq
Especies que
predominan.
Calculo de pH
20. Valoración de un ácido fuerte con una
base fuerte
Ácido a valorar
HCl
CHCl
VHCl
Valorante
Base: NaOH
Cvalorante
Vvalorante
OHNaClNaOHHCl 2
21. Zona 1: Punto inicial
Antes de añadir valorante
HCl3 C][Cl]O[H
Solo está presente la cantidad inicial de ácido, por lo tanto, el pH
depende únicamente de su concentración.
HCl3 Clog]O[Hlog-
HClClogpH
ClOHOHHCl 32
22. Zona 2: Antes del punto de equivalencia
Inicia la adición de valorante
Total
NaOHHCl
reaccsinHCl3
V
nn
C]O[H in
NaClOHNaOHHCl 2
EQNaOH VV
HClClogpH
Para reacciones que no son 1:1, tener en cuenta la estequiometría de la reacción
NaOHHCl
NaOHNaOHHClHCl
3
VV
V*CV*C
]O[H
in
inin
23. Zona 3: En el punto de equivalencia
EQNaOH VV
NaClOHNaOHHCl 2
][OH]O[H]][OHO[HK 33w
2
3 ]O[HKw
714
3 1010K]O[H w
7pH
Constante de autoprotólisis del agua
pH neutro e independiente de la concentración del analito (ácido) a
valorar y la concentración del valorante (base).
24. Zona 4: Después del punto de equivalencia
EQNaOH VV
NaClOHNaOHHCl 2
Total
HClNaOH
NaOH
V
nn
C][OH in
exceso
NaOHHCl
HClHClNaOHNaOH
VV
V*CV*C
in
inin
excesoNaOHlogCpOH
Despejando,
14pOHpH
pOH14pH
Para reacciones que no son 1:1 tener en cuenta la estequiometría de la reacción
25. Resumen: Zonas de una curva valoración
de ácido fuerte con base fuerte
Zona de la
curva de
valoración
Significado físico pH depende de: Expresiones matemáticas involucradas
1: Punto inicial
Antes de iniciar la valoración;
aún no se ha añadido
valorante.
Concentración analítica del
ácido a valorar.
2: Antes del
punto de
equivalencia
Se empieza a añadir valorante.
La concentración del analito
no neutralizado.
3: En el punto
de
equivalencia
Se añade valorante en una
cantidad estequiométricamente
equivalente a la cantidad de
analito presente.
pH neutro e independiente
de la concentración del
analito (ácido) a valorar y la
concentración del valorante
(base).
4: Después del
punto de
equivalencia
No hay más analito que
neutralizar; exceso de
valorante.
pH depende del exceso de
valorante añadido.
26. Cálculos: Valoración de ácido fuerte con base
fuerte
Desarrollar una curva de titulación para la valoración de 50 mL de
H2SO4 0.050 M con NaOH 0.10000 M. Considerar los siguientes
puntos:
1. Punto inicial de la titulación.
2. Después de añadir 10, 30, 40 mL del titulante.
3. Punto de equivalencia.
4. Después de añadir 50.1, 55, 60 mL del titulante.
27. Tarea: Zonas de una curva valoración
de base fuerte con ácido fuerte
Zona de la
curva de
valoración
Significado físico pH depende de: Expresiones matemáticas involucradas
1: Punto inicial .
2: Antes del
punto de
equivalencia
3: En el punto
de
equivalencia
4: Después del
punto de
equivalencia
28. Valoración de un ácido débil con una base
fuerte
Ácido débil a
valorar
HAc
CHAc
VHAc
Valorante
Base: NaOH
Cvalorante
Vvalorante
CH3COOH + NaOH NaCH3COO + H-OH
pKa = 4.75
H2O
H3O+
HO-
H2OCH3COOH
CH3COO-
4.75
Valorante
Analito
29. Zona 1: Punto inicial
Antes de añadir valorante
Solo está presente la cantidad inicial de ácido, al ser un ácido débil, el pH
depende de su concentración y de su pKa.
AcOHOHHAc 32
aHAc
2
3 KC]O[H
HAca Clog
2
1
pK
2
1
pH
30. Zona 2: Antes del punto de equivalencia
Inicia la adición de valorante
EQNaOH VV
NaAcOHNaOHHAc 2
Se forma una solución amortiguadora
TotalHAc
TotalAc
a
Vn
Vn
logpKa
]HAc[
]Ac[
logpKpH
NaOHNaOHHAcHAc
NaOHNaOH
a
V*CV*C
V*C
logpKpH
inin
Tener en cuenta la estequiometría de la reacción
32. Zona 4: Después del punto de equivalencia.
EQNaOH VV
NaAcOHNaOHHAc 2
NaOHClogpOH
Despejando,
NaOHHAc
HAcHAcNaOHNaOH
Total
HAcNaOH
NaOH
VV
*VC*VC
V
nn
C][OH
in
ininin
14pOHpH
pOH14pH
Tener en cuenta la estequiometría de la reacción
33. Resumen: Zonas de una curva valoración de
ácido débil con base fuerte
Zona de la curva de
valoración
Significado físico pH depende de:
Expresiones matemáticas
involucradas
1: Punto inicial
2: Antes del punto
de equivalencia
3: En el punto de
equivalencia
4: Después del
punto de
equivalencia
34. Resumen: Zonas de una curva valoración de
base débil con ácido fuerte
Zona de la curva de
valoración
Significado físico pH depende de:
Expresiones matemáticas
involucradas
1: Punto inicial
2: Antes del punto
de equivalencia
3: En el punto de
equivalencia
4: Después del
punto de
equivalencia
35. Cálculos: Valoración de ácido débil con base
fuerte
Calcúlese el pH después de añadir 0.0, 5, 15, 40, 50, 60 y
65 mL de NaOH 0.1000 M en la valoración de 50 mL de
HNO2 0.1000 M.
39. Tarea: Aplicaciones de las titulaciones ácido base
Acidimetría Alcalimetría
Reactivo(s) que puede
utilizarse como valorante
Patrón primario
Indicadores típicos
cuando el pH en el punto
de equivalencia está en…
Zona ácida Zona básica
Aplicación comunes
Analito(s)
Bibliografía consultada