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Titulación de un ácido fuerte con una base fuerte

En una titulación ácido fuerte-base fuerte, el ácido y la base reaccionan para formar una solución neutra. En el punto de equivalencia de la reacción, los iones hidronio (H+) e hidróxido (OH-) reaccionan para formar agua, lo que resulta en un pH de 7. Esto es cierto para todas las titulaciones ácido fuerte-base fuerte. Un ejemplo de esto sería la titulación del ácido clorhídrico (ácido fuerte) e hidróxido de sodio (base fuerte) que forma cloruro de sodio y agua. Creado por Jay.

Transcripción del video

digamos que hicimos una titulación y empezamos con 20 mililitros de una solución 0.500 molar de hcl empezamos con un ácido fuerte y le agregamos una solución de base fuerte 0.500 molar de n h conforme agregamos la base el ph aumenta y podemos ver el cambio en esta curva de titulación también conocida como curva de valoración en donde el ph se encuentra en el eje g y en el eje x tenemos el volumen de la base que agregamos en el inciso a nuestro objetivo es encontrar el ph de la solución que teníamos antes de agregar el hidróxido de sodio es decir a los 0.0 mililitros de base entonces si no hemos agregado la base lo único que tenemos presente en la solución es el ahora sabemos que hcl es un ácido fuerte y se ioniza al 100% si el hc el dona un protón al h2o obtenemos h3 o más y la base conjugada de hcl que es cl - si empezamos con una concentración 0.500 molar de hcl lo escribiré 0.500 molar como se ioniza completamente porque es una base fuerte esta es la misma concentración que tenemos de lyon y drone yo así que tenemos una concentración 0.500 molar de iones y drones y ya podemos saber cuál es el ph porque el ph es igual a menos el logaritmo de la concentración de iones hidronew usemos la calculadora tenemos menos logaritmo de la concentración de iones qué es 0.500 es igual a cero punto 301 entonces si sustituimos esta concentración obtenemos un ph igual a cero punto 301 y podemos encontrar ese punto en nuestra curva de titulación justo al inicio en donde tenemos 0.0 mililitros de base el ph está justo arriba del cero y es en donde empieza la curva de titulación el ph al inicio es cero punto 301 muy bien ahora encontremos otro punto en la curva de titulación esta vez al agregar 10 mililitros de base entonces aquí están los 10 mililitros de la base y estamos buscando este punto cual es el ph después de agregar 10 mililitros bueno al parecer es muy cercano a 1 pero vamos a calcularlo sabemos que la base los iones hidróxido que agregamos neutraliza en alusiones sidronio presentes en la solución entonces primero calculemos cuántos moles de iones sidronio tenemos presentes ya sabemos que la concentración de iones hidronew es 0.500 vamos a escribirlo la concentración de iones sidronio es 0.500 molar y también sabemos que la concentración molar es igual a los moles sobre los litros entonces esto es igual a los moles de h3 o más sobre los litros y cuál era el volumen de la solución de ácido inicial bueno si regresamos al problema empezamos con 20 mililitros entonces 20.00 mililitros y vamos a convertirlos a litros simplemente movemos el punto decimal 3 lugares hacia la izquierda 1 2 3 y nos queda 0.02 litros entonces tenemos 0.02 litros en este vídeo veremos muchos ceros pero sólo mencionaré por ejemplo 0.02 y no mencionaré todos los ceros entonces para calcular los moles simplemente multiplicamos 0.5 x 0.02 entonces esto es igual a 0.01 moles de h3 o más estos son los moles de ácido con los que empezamos y vamos a agregar hidróxido de sodio que es una base fuerte así que la concentración del hidróxido de sodio es la misma concentración de iones hidróxido porque tenemos n h - entonces como tenemos una solución 0.500 molar de hidróxido de sodio eso significa que tenemos una concentración 0.500 molar de iones hidróxido la concentración de iones hidróxido es igual a cero punto 500 molar y nuevamente necesitamos saber cuántos moles de iones hidróxido tenemos si nuestro volumen fue de 10 mililitros que para pasarlo a litros movemos el punto decimal 3 lugares nos queda 0.01 del volumen es igual a 0.01 litros entonces calculamos los moles simplemente multiplicamos 0.5 x 0.01 y nos queda 0.005 estos son los moles de iones hidróxido ahora ya que calculamos los moles del ácido y de la base veamos la reacción de neutralización la base que agregamos neutraliza al ácido que teníamos presente en la solución así que teníamos algunos iones hidro neo presentes y agregamos una base como el ácido don a un protón a la base sí o h - toma un h más se forma h2o y si h3o más dona un protón se forma otra molécula de h2o así que terminamos con dos moléculas de h2o aunque en lugar de escribir h tres o más pueden escribir h más que reacciona con o h - para producir agua cualquiera de las dos formas está bien ahora vamos a sustituir los moles nosotros empezamos con 0.01 moles de h3 o más 0.01 moles de h3 o más y después agregamos 0.005 moles de hidróxido 0.005 moles de iones hidróxido ahora todo el hidróxido que reacciona neutraliza a la misma cantidad de iones y dromio así que perdemos todos nuestros iones hidróxido porque la base reacciona completamente con el ácido y nos quedan 0 moles de base si perdemos esa cantidad de hidróxido también perdemos esa cantidad de iones sidronio entonces 0.01 menos 0.005 es igual a 0.005 estos son los moles que nos quedan de iones y drones neutralizamos la mitad de los iones hidro neo presentes y aún nos queda la mitad en solución veamos cuál es la concentración de iones hidronew en la solución la concentración molar de iones hidronew es igual a los moles sobre los litros entonces nos queda 0.005 moles de h3 o más entre cuál será el nuevo volumen bueno empezamos con 20 mililitros de la solución ácida y a eso le agregamos 10 mililitros de la base agregamos 10 mililitros así que el nuevo volumen es igual a 30 mililitros entonces para calcular la nueva concentración de iones y drone yo vamos a usar 30 mililitros que es igual a 0.03 litros 123 entonces entre 0.0 3 litros usemos la calculadora tenemos 0.005 y 0.03 la concentración de iones sidronio es igual a 0.17 la nueva concentración es igual a 0.17 molar y ya que conocemos la concentración de iones sidronio podemos calcular el ph entonces el ph es igual a menos el logaritmo de la concentración de iones sidronio es decir menos el logaritmo de 0.17 usemos la calculadora menos logaritmo de 0.17 es igual a 0.77 el ph es igual a 0.77 ahora sabemos que al agregar 10 mililitros de la base el ph es igual a 0.77 regresemos a la curva de titulación después de agregar 10 mililitros de la base p h es igual a cero punto 77 en el siguiente vídeo analizaremos esta curva de titulación y buscaremos más puntos