Titulación ácido-base

la valoración o titulación es un método de análisis que se utiliza para determinar la concentración de una solución supongamos que empezamos con una solución ácida como por ejemplo ácido clorhídrico aquí tenemos un poco de hcl y empezamos con 20 mililitros de hcl pero no sabemos cuál es la concentración entonces nosotros podemos encontrar esa concentración por medio de una titulación así que agregamos unas gotas de indicador ácido base usaremos fenol tal en la fe nolf talina es incolora en un ambiente ácido pero en presencia de una base se vuelve de color rosa como en este caso agregamos fenol talina a una solución ácida tenemos una solución transparente aquí arriba tenemos nuestra solución estándar es una solución de concentración conocida de hidróxido de sodio entonces tenemos una solución de hidróxido de sodio y su concentración es 0.1 00 molar ya estamos listos para iniciar la titulación si dejamos caer unas gotas de hidróxido de sodio en el matraz que contiene la solución de hcl provocando que el ácido y la base reaccionen se da una reacción de neutralización hcl más n h producen si juntamos o h - y h + obtenemos h2o y el otro producto se forma con enea + y cl - n hace él y cloruro de sodio supongamos que ya agregamos un cierto volumen de nuestra base por lo tanto tenemos más líquido en el matraz y observamos que la solución es de color rosa eso significa que el ácido ha sido neutralizado por la base y tenemos un pequeño exceso de la base provocando que el indicador ha sido base permanezca de color rosa entonces neutralizamos al ácido presente y al momento en que el indicador cambia de color se le conoce como el punto final de la titulación cuando la solución cambia de color nos encontramos en el punto final de la titulación justo ahí es en donde nos detenemos y checamos cuánto volumen de la base agregamos por ejemplo supongamos que empezamos aquí y terminamos acá aún nos queda un poco de solución básica entonces es es el volumen de la base que usamos en la titulación hay un cambio de volumen y supongamos que esté 48.6 mililitros usamos 48.6 mililitros de la base para neutralizar completamente el ácido en la solución ya que conocemos esto podemos calcular la concentración de hcl empecemos con la concentración de hidróxido de sodio empezamos con una concentración 0.1 00 molar de hidróxido de sodio 0.1 00 molar recordemos que la modalidad es igual a los moles sobre los litros esto es igual a moles sobre litros y nuestro objetivo es calcular cuántos moles de la base usamos para neutralizar el ácido que estaba presente así que tomemos el volumen de 48.6 mililitros y vamos a convertirlo a litros solo movemos el punto decimal tres lugares a la izquierda 1-2-3 tenemos cero puntos 0 486 litros entonces esto es igual a moles entre 0.0 486 litros voy a reescribir lo aquí abajo 0.1 0 0 es igual a equis entre 0.0 486 x representan los moles de hidróxido de sodio que se necesitaron para neutralizar al ácido entonces si calculamos el valor de x x es igual a 0.00 486 moles de hidróxido de sodio ahora echemos un vistazo a nuestra reacción balanceada aquí tenemos uno como coeficiente y aquí tenemos otro uno así que tenemos una relación uno a uno molar ahora el punto de equivalencia es cuando la cantidad suficiente de la solución estándar ha sido agregada para reaccionar completamente con la solución que ha sido titulada es decir en el punto de equivalencia todo el ácido ha sido neutralizado y como tenemos una relación uno a uno molar podemos usar estos moles de hidróxido de sodio para saber cuántos moles de hcl teníamos presentes en la solución entonces podemos decir que teníamos 0.00 486 moles de hcl en el matraz antes de iniciar la titulación porque tenemos una relación 11 molar recuerden que nuestro objetivo es encontrar la concentración original de hcl y como la concentración molar es a los moles sobre litros si ya conocemos los moles de hcl y sabemos que el volumen inicial era de 20 mililitros vamos a convertirlos a litros movemos el punto decimal 1 2 3 veces tenemos 0.02 litros entonces el paso final es calcular la concentración de hcl la concentración es igual a los moles de hcl 0.00 486 moles entre los litros de la solución inicial que es igual a 0.0 200 litros usemos la calculadora tenemos 0.00 486 entre 0.0 200 esto es igual a cero punto 243 en tracción de hcl es igual a cero punto 243 molar esta es la concentración de la solución inicial de hcl ahora existe un pequeño atajo que podemos usar para este problema concentración molar por el volumen del ácido es igual a la concentración molar por el volumen usado de la base mv es igual a emv del lado izquierdo tenemos el ácido y del lado derecho tenemos la base entonces si queremos saber la concentración molar del ácido que sería nuestra x por el volumen inicial del ácido que lo podemos dejar en mililitros 20.0 mililitros es igual a la concentración de la base que usamos para la titulación que fue de 0.1 00 molar por el volumen de la base que usamos para neutralizar completamente al ácido que fue de 48.6 mililitros observen que los mililitros se cancelan y podemos simplemente calcular x usemos nuevamente la calculadora tenemos 48.6 por 0.1 00 entre 20 es igual a cero punto 243 x es igual a cero puntos 243 molar este atajo funciona muy bien cuando tenemos un ácido fuerte y una base fuerte en una relación uno a uno molar en el siguiente vídeo haremos un problema en donde la relación molar no es 1 a 1