PUNTO DE EQUIVALENCIA ENTRE UNA BASE Y UN ACIDO

PRACTICA N° 22

PUNTO DE EQUIVALENCIA ENTRE UNA BASE Y UN ACIDO

1.- OBJETIVOS.

 Observar los diferentes métodos para hallar el punto de equivalencia.

 Comparar los resultados utilizando varias medidas.

2.-INFORMACION BASICA.

La titulación es una forma de análisis volumétrico, donde se mezclan dos soluciones: un volumen de una muestra de concentración desconocida con un volumen conocido del titulante (se añade desde la bureta), hasta que la reacción entre ellos alcance el punto de equivalencia. (punto final) En estas se utilizan indicadores que marcan el punto final de la misma. Así que conociendo el volumen de los dos líquidos y la concentración de uno de ellos, podemos conocer la concentración del otro.

Reacciones ácido – base.

Cuando el ácido clorhídrico diluido es adicionado a una solución de sulfuro de sodio se produce sulfuro de hidrógeno.

S –2 + 2 H + + 2Cl- ------------ H2S + 2 Cl-

ácido clorhídrico

Aquí vemos que el ácido es un ácido fuerte ya que dona protones a los iones sulfuro para la formación de sulfuro de hidrógeno. En forma alternada podemos decir que el sulfuro es una base mas fuerte que el cloruro y que en la competencia por los protones del sulfuro gana convincentemente. Es decir hay competencia de electrones entre los agentes oxidantes y reductores.

Cuando agregamos ácido clorhídrico diluido es adicionado a una solución de benzoato de sodio, se presenta un precipitado blanco de ácido benzoico

C6H5COO- (ac) + 2 H + + 2 Cl- -------------- C6H5COOH (s) + Cl- (ac)

ion benzoato ácido clorhídrico ácido benzoico

C6H5COO- (ac) + H2SO3 ------------ C6H5COOH- (S) + HSO3-(Ac)

ion benzoato ácido sulfuroso ácido benzoico

Es así, que los dos ácidos son más fuertes que el benzoico. Sin embargo que el ácido acético cuando es adicionado a la solución del benzoato de sodio no hay ninguna reacción aparente.

El ácido etanoico no protona los iones benzoato, porque el ácido etanoico es un ácido más débil que el benzoico.

En la titulación potenciométrica se determina el pH de una muestra durante una titulación ácido – base. Los dos electrodos del pH- metro se sumergen en la muestra y se va registrando el pH con cada adición de la sustancia titulante. Así es posible conseguir la curva de pH (curva de titulación). Cerca del punto de equivalencia existen cambios muy marcados para pequeñas adiciones de titulante. Este tipo de titulaciones es particularmente útil cuando la muestra es coloreada, haciendo difícil o imposible observar un cambio de color en el indicador

pH

Volumen del titulante ml.

Disociación de ácidos y bases débiles.

Ácidos: un ácido típico, HA, al disociarse en agua transfiere un protón de la molécula del ácido a la molécula de agua, dando una solución ácida.

HA + H2O  H30 + + A-

La donación de un protón de la molécula de ácido a la molécula de agua produce un ion negativo que se llama anión (A-).

Al escribir la ecuación de equilibrio para la reacción anterior se puede omitir el agua que es un valor constante, y podemos hacer una simplificación al escribir  H+  en lugar de la concentración del agua, por lo tanto la ecuación de equilibrio quedaría así:

Ka =  H+  A- 

 HA 

Ka esta es llamada constante de ionización del ácido HA y es una constante de equilibrio para la ecuación simplificada de un ácido o ecuación de ionización.

HA  H+ + A-

Esta constante nos permite entender con mayor precisión los términos de ácido fuerte y ácido débil el primero es el más disociado en solución y tendrá una constante de ionización bastante grande. Esta indica la fuerza del ácido, entre más grande sea la constante mayor será la fuerza del ácido. Un ácido débil tiene la tendencia a disociase en menor cantidad, y su constante será pequeña.

Entre los ácidos fuertes más utilizados tenemos: HCl, HNO3, H2SO4. Estos también se les conoce como electrolitos fuertes.

Bases: Los mismos principios se pueden aplicar a las soluciones de las bases. Es una sustancia capaz de aceptar un protón (según Bronsted), la concentración del ion H+ decrecerá en la solución y aumentará la concentración de hidróxilos (OH). Los hidróxidos iónicos de los metales, como LiOH, NaOH, Ba(OH)2, son compuestos que contienen iones hidróxidos en el estado sólido y al disolverse en el agua, los iones quedan en solución. Como estos están completamente ionizados,

...