QUIMICAANALITICACUANTITATIVAClase 7: PRINCIPIOS DEL ANALISIS VOLUMETRICO.TECNICASVOLUMETRICAS. Quim

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CONTENIDO 1.-Indicadores de neutralizacin. 2.-Contante de ionizacin de los indicadores 3.-Indicadores de uno y 2 colores, indicadores mixtos. 4.-Seleccin del indicador. 5.-Indicadores acido base mas usuales 6.-Curvas de Titulacin Acido fuerte vs Base fuerte y viceversa. 7.-Aplicaciones de las titulaciones acido base. 8.-Titulacin de soluciones de cidos debiles con bases fuertesy cidos fuertes con bases debiles.

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Indicadores de neutralizacin oAcido-Base Acusan visualmente el Punto final de una titulacin deneutralizacin:

Son cidos o bases orgnicas dbiles, cuyo color difieredel correspondiente a la base o al acido conjugado.

Si solo una de sus formas tiene color, el indicador sedescribe como de un solo color (Ej.la Fenolftalena)

Cada indicador cambia de color en un intervalo definido depH, denominado INTERVALO DE TRANSICION oRANGO DE VIRAJE.

Algunos indicadores tienen mas de un intervalode transicin.

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Indicadores de neutralizacin La posicin del intervalo en la escala de pH, depende dela constante de acidez Ka, o de basicidad Kb, del propioindicador.

Si el pH es menor o mayor que su intervalo de viraje, elindicador estar en su forma acida o bsica,respectivamente.

Debe impartir un color intenso a la solucion, que seavisible a concentraciones muy bajas del indicador, delorden de 10-4 a 10-5 F o menos, ya que los indicadoresconsumen titulante, y si el color es muy intenso, no sedistingue bien el cambio.

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Indicadores de neutralizacin El rango de viraje debe ser muy corto, para que unapequesima cantidad de titulante cause un cambioabrupto de color.

Los dos colores limite-de las formas acida y bsica-debendiferir notablemente en cuanto a su tono, para que se puedalograr un buen contraste. Idealmente, los colores deben sercomplementarios.

Tratndolos como cidos y bases de Bronsted, la forma acidaHIn, tiene una carga 0, una o mas cargas positivas onegativas, y su base conjugada ser In-

HIn === H+ + In- Forma acida de indicador Forma basica

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CONSTANTE DEL INDICADOR, Kin Reaccion de ionizacin de un indicador:

HIn === H+ + In- Forma acida Forma bsica

Kin = (In-) (H+)/(HIn) despejando (H+):

(H+) = Kin x (HIn)/(In-) (H+) = Kin x (F.acida)/(F.basica)

En forma logartmica es:

pH = Pkin + Log(In-)/(HIn) (ec In) Quim

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Indicadores de neutralizacin Considerando la ionizacin del indicador: Ki = (H+) (I-)/ (HI), y reordenarla como:

(I-)/(HI) = Ki/(H+) Si (I-) =(HI), tendremos que (H+) = Ki ya que la razn

(I-)/(HI) =1 Es decir que hay 50% de concentracin de cada forma delindicador

En cada determinacin usar el mismo volumen de indicadortanto en las soluciones de referencia como en lasvaloraciones y titulaciones, trabajando a un volumenconstante de la solucin titulada.

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Cmo se selecciona el indicador para unatitulacin? El pH del P.F que acuse debe estarcercano y si es posible, coincidir, con elpunto de equivalencia de la titulacin. El pH depender del(los) producto(s)que se forma(n) en la reaccin detitulacin. En las curvas de titulacin, el punto deequivalencia se encuentra en la zona demxima pendiente, por lo tanto, elintervalo de viraje debe estar en estazona.

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Indicadores de neutralizacin El ojo humano no puede discernir entre los dos colores, si unode ellos predomina ligeramente, por ej:

Si HIn es de color rojo, In-, de color amarillo, al comparar unasolucin en donde solo este en forma acida(roja) con otrasolucin en la que haya una mezcla de 99% de rojo y 1% deamarillo, se vern iguales. Los 2 colores se mezclan:

El ojo humano podr diferenciar un cambio de tono, sila relacin de concentraciones de

(In-)/(Hin) > 8:1 o 9:1 Vemos el color de la forma acida cuando (In-)/(HIn) < 0,1 Y solo vemos el color bsico, si (In-)/(HIn)>10

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Indicadores de 2 colores: Kin es constante, luego los cambios de color se debern a lasvariaciones en la relacin (In-)/(Hin) por cambios en el pH.

Siendo las 2 especies coloridas, In- y Hin, entonces cada tonoser causado por la mezcla de los 2 colores en proporcionesque dependen del pH.

Si en la ecuacin: pH = Pkin + Log( (In-)/(Hin))

Si (In-)=(Hin), el log 1=0, quedara quepH= pKin Quim. E

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Indicadores de 2 colores pKi equivale al punto medio del intervalo de viraje, queabarca pKi+- 0,9 unidades de pH (en torno a ese punto)

Si el contraste de los colores limite de 2 indicadores de2 colores, es mas o menos similar, el mas apropiadoser el que tenga el intervalo mas corto, para que loscambios en el pH causen cambios de color massensibles. Quim

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Indicadores de 2 colores, ejemplo Un indicador de 2 colores tiene un Pki=5,3 a)calcular el intervalo aprox de pH en el que puedandiscernirse las diferencias de color.

B) Sera posible usar este indicador para indicar un pH deaprox 4,5 c) y para indicar a 8,5?

Solucin: A) Para hallar los valores limite del intervalo de viraje, sepuede tomar los valores promedio de 8,5:1 y 1:8,5 para larelacin (In-)/(Hin), reemplazando los valores en la ec.

pH= pKi + Log (In-)/(Hin) pH = 5,3 +- log 8,5= 5,3 +- 0,93

El rango de viraje va desde 4,4 a 6,2.

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Ejemplo B)El pH 4,5 esta incluido en el rango de viraje, entoncesajustando el color muy cercano a la zona acida pura, se puedelograr una indicacin del pH 4,5 muy aproximada.

C) El pH de 8,5 esta fuera del rango de viraje del indicador. Cuando el indicador este en la forma bsica cambiara a un pHde 6,2, y a cualquier pH > 6,2 seguir presentando el mismocolor.

Solo podremos saber que el pH>6,2.

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Indicadores acido base usuales Las soluciones indicadoras generalmente contienen de 0,5 a 1g/L de solucin.

Solubles en agua: anaranjado de metilo, tropeolina 00, salsdica del rojo de metilo, amarillo de alizarina

Solubles en alcohol de 70 a 90%: Amarillo de metilo, rojoneutro, fenolftalena, timolftaleina

Indicadores Mixtos: Si no se logra un cambio agudo en elpunto final, se recurre a mezclar 2 indicadores, o un indicadorcon un colorante, en proporciones adecuadas para dar uncambio agudo a un pH definido. Ejemplos:

Anaranjado de metilo(1g):ndigo Carmin(2,5g)/Litro.-Laforma alcalina es verde, a pH 4 es gris, y cambia abruptamentea violeta en soluciones mas acidas. Se mantiene en frascombar, y preferible en la oscuridad.

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Volumetra de Neutralizacion Basado en el equilibrio acido base, en las teoras de ionizacinde Arrhenius, los conceptos mas generales de Bronsted Lowry ,en los cuales el solvente interviene activamente en lasreacciones acido base.

En el curso se trata de reacciones en medio acuoso, siendoesencial el concepto del producto inico del agua: Para Bronsted-Lowry un acido es un donador de protones

(H+) y una base es un aceptor de protones. El agua sufre una auto protolisis o auto ionizacin:

H2O + H2O === H3O + + OH- Representada de forma mas sencilla como

H2O===H+ +OH-

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Conductividad del agua: La ionizacin del agua es reducida, sin embargo presenta unaconductividad medible. Su Ki a 25 C es:

Ki=(H+) (OH-) /(H2O) = 1,82 x 10-16 (H2O) es constante, en agua y aun en soluciones acuosas diluidas a25C, 1000g/18g/mol=55,55 moles/L. Reemplazando este valor,resulta Kw o constante del producto inico del agua:

Kw = (H+)(OH-) = 1,0 x 10-14 (H+) = (OH-) = 1,0 x 10-7

luego resulto la escala de pH: En 1909 Sorensen lo defini como: pH= log 1/(H+) = -log (H+) Y pOH = -log (OH-)

Luego Kw se escribe pKw= pH + pOH =14

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CURVAS DE TITULACIONCual es su utilidad?

I.-Permiten determinar si una titulacin es factible o no:Sera factible si nos permite observar el p.f., la curva detitulacin debe presentar un cambio brusco de pH en lascercanas al pe.La magnitud del salto de pH necesario depender del mtodoque disponemos para determinar el pf:1.- Con un indicador visual, el salto de pH deber ser de 2unidades de pH por lo menos, que es el intervalo de viraje dela mayora de indicadores.Si el salto es menor, la titulacin podra comenzar y terminardentro del rango y no se percibira el cambio neto de color.

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CURVAS DETITULACION, utilidad 2.-Metodos instrumentales: El salto de pH puede ser menordebido a la mayor sensibilidad de estas tcnicas(potencimetrico, conductimetrico, fotometrco, etc.)

Importante: El salto de pH se reduce cuando las soluciones son masdiluidas, como se vera al comparar las curvas de HCl 1N,0,1 y0,01N, y en caso de titulaciones de cidos o bases dbiles conbases o cidos fuertes, a menor Ka o Kb, el salto ser menor.

II.-Se puede calcular errores sistemticos de una titulacin. III.-Permite seleccionar el(los) indicador(es) adecuado(s)para una titulacin y escoger el que minimice los errores deindicacin.

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Curvas tpicas de Titulacin: Acido fuerte y acido dbil vs base fuerte: Diferencias enmagnitud del salto en torno al p.e.

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Curvas de Neutralizacin Acido Fuerte vs BaseFuerte Los cidos y bases fuertes se ionizan completamente, y loscambios en la (H+) y el pH son muy fciles de calcular duranteel curso de la neutralizacin de un acido fuerte con una basefuerte o viceversa.

Ej. 100 ml de HCl 1N se titulan con NaOH 1 N desde unabureta:

Al registrar en el eje X los volmenes de NaOH add ,y en eleje Y los cambios de pH , respectivos, en funcion de cadaadicion, la curva resultante es una curva de titulacin:

1.-A 0 ml de NaOH agregados, el valor ser el pH del HCl 1N,por estar ionizado al 100%, pH=0

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Curvas de Neutralizacin Acido Fuertevs Base Fuerte 2.- A 10 ml agregados, se habr neutralizado 10 ml de HCl,quedando libres 90 ml:

(H+) =90 ml x 1N/110 ml totales= 0,818 N pH = log(1/0,818) =0,087 3.- A 25 ml agregados , se neutraliza 25 ml de HCl, quedando 75 ml (H+) = 75 ml x 1N/125 ml totales= 0,6 N, su pH = 0,22 4.- Al agregar 50 ml de NaOH, se ha neutralizado 50 ml de HCl, yquedan 50 ml de HCl libres en un volumen total de 150 ml, luego

(H+) = 50 x 1/150= 0,33 N= 3,3 x 10-1, pH =0,55 5.- A 99 ml de NaOH 1N adicionado quedara 1ml de HCl 1N en unvolumen de 199 ml:

(H+) = 1ml x1N/199 ml = 5x10-3 N, pH=2,3

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En torno al punto de equivalencia: 6.- A 100 ml, en el p.e. se cumple que (H+)=(OH-)= 10-7 pH= 7 Finalmente, habr un exceso es de NaOH, ya no de HCl: 7.- Al agregar 100,1 ml de NaOH, el exceso de (OH-) =0,1 N x 1/200,1 ml totales = 5 x10-4 y su pOH =3,30,luego el pH= 10,7

Observar que en el pe (H+)= (OH-) y el calculo de pH se basaen la constante de ionizacion del agua, Kw, siendo (H+)=10-7,y pH= 7 . Mientras en los puntos antes y despues se calculaen funcion del acido no neutralizado y de la base en exceso,respectivamente, para acidos fuertes vs bases fuertes yviceversa.

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Titulacin de 100 ml de HCl con NaOH ambosde la misma normalidad NaOH ml sol1N Sol 0,1N Sol 0,01N Equivale a (H+),pH pH pH % de acido Neutralizado) 0 1 0 1 2 50 0,33 0,5 1,5 2,5 90 5x10-2 1,3 2,3 3,3 99 5x10-3 2,3 3,3 4,3 99,8 1x10-3 3,0 4,0 5 99,9 5 x10-4 3,3 4,3 5,3 100,PE 10-7 7 7 7 100,1 2x10-11 10,7 9,7 8,7 100,2 1x10-11 11,0 10 9 101 2x10-12 11,7 10,7 9,7

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Uso del A.M. y la fenolftalena en la titulacinac. fuerte-b. fuerte Indicador Rango de viraje Naranja de metilo(AM) 3,1(rojo) a 4,2 (amarillo anaranjado) Fenolftalena 8 (incoloro) a 9,8 (violeta) En la tabla anterior, el pH es 3 a los 99,8 ml de NaOH 1N (AM estaen forma acida), a los 99,9 el pH es 4,3 el indicador cambia de tonoa amarillo anaranjado sufriendo un cambio fuerte de pH y de coloral adicionar 0,1 ml de 4,3 a 7. Con la fenolftalena, al llegar a pH 7, aun sigue incolora, y a 100,1de base 1N, el pH sube abruptamente a 10,7 cambiando elindicador a su forma Basica violeta. Los errores son mnimos con ambos indicadores. Las soluciones de NaOH pueden contener CO2 en pequeasconcentraciones por la higroscopicidad de las mismas, estando enforma de carbonatos, que pueden dar lugar a resultados variables,segn el indicador usado (ver Preparacin de soluciones de NaOHs/ASTM E200)

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Titulacinde soluciones masdiluidas, 0,1 y 0,01N. Los saltos son mas agudos cuando las soluciones son masconcentradas y los blancos de indicador son muy pequeos.

Al titular soluciones mas diluidas como 0,01N a 99,8 ml el pHes 5 y el indicador AM esta ya en forma basica, siterminamos aqu la titulacin el error ser de 0,2ml(0,2%).

En este caso se requiere correr un blanco del indicador yagregarlo al volumen final.

El cambio de color del AM para 0,1N (a 99,9 ml esta en formaalcalina, pH 4,3) no es agudo, llega a un tono naranjaintermedio, debe correrse y corregirse por el error deindicacin. Con fenolftalena, al llegar a 100,1 ml el pH ensoluciones 0,1N ser 9,7 y el indicador estar ya en formaalcalina predominantemente(0,1% de error).

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Indicadores adecuados Para soluciones dil.-0,1 y 0,01N- conviene un indicador comoel rojo de metilo, cuyo rango de viraje es de 5-6 (cambia derojo a amarillo), el error es menor que con AM.

Si las soluciones son del orden de 0,01 , se puede usarindicadores con viraje entre 5 y 9, como el azul debromotimol, el rojo de fenol, la fenolftalena y el rojo demetilo.

Determinacin del error de indicacin (blanco de titulacin): La solucin se titula de manera usual hasta que el indicadorAM sufra el primer cambio de color. En otro recipiente verterla misma cantidad del indicador AM y adicionar 200ml de NaCl0,05N; titular con HCl estndar 0,1N hasta que el color de lasolucin sea igual al que tiene la primera solucin en su puntofinal. Este volumen se deduce del vol. Final de la titulacin.

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Aplicaciones de las titulaciones Acido base 1.- Determinar las concentraciones de un acido o una base ensolucin. Ej. Control de la acidez en baos de limpieza demetales (aceros,etc), cidos comerciales para venta (H2SO4para bateras, actico en vinagre, cidos p.a., etc.), solucionesde soda para jabonera, y materias primas como Na2CO3,NaHCO3 son tituladas con cidos para determinar su pureza.

Las protenas en productos animales y vegetales sedeterminan convirtiendo el Nitrgeno de sus aminocidos eniones NH4+, que son destilados y recibidos en una solucin deacido; la cantidad de NH3 se determina titulando por retornoel acido en exceso.

2.-Se puede determinar el valor de la constante de ionizacinde un acido o base monoequivalente dbil mediante su curvade neutralizacin con un pH metro:

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Determinacin del valor de la constante de ionizacinde unacido o base monoequivalente dbil No se requiere conocer la formula del acido o basemonoequivalente dbil ni el peso de la muestra, solo el pHdurante la titulacin:

Se disuelve la muestra de acido o base, se titula con una baseo acido estndar y se mide el pH peridicamente hasta llegaral p.e. Graficar la curva de titulacin ploteando el pH enfuncin del volumen de titulante.

Luego estimar el pH en el punto medio de la titulacin= pH ala mitad del volumen necesario para alcanzar el p.e.

Este pH es igual al pKa o al pKb, en cada caso, y a partir delvalor de pK se calcula Ka y/o Kb.

Ejemplo.

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Ejemplo: calculo de Ka de un acido dbilmonoequivalente Si para un acido monoequivalente dbil el pH a la mitad delp.e. es 3,74 , calcular Ka del acido.

Sabemos que: pH = Pka + Log(HA)/(H+) (ecuacion de Henderson

Hasselbabalch) pKa = pH en el punto medio de la titulacin pH= 3,74 = -log Ka -3,74 = log Ka 0,26-4 = log Ka 1,82 x 10-4 = Ka Para cidos poliequivalentes, el pK1 es igual al pH del puntomedio del primer punto de equivalencia; pK2 es igual al pH enel punto medio entre los volmenes del 1 y 2 puntos de equiv.

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Titulacin de un acido monoprotico dbil conuna base fuerte Este es un caso diferente al anterior Ac fuerte-Base fuerte. La curva de titulacin del acido dbil muestra 2 puntos deinflexin:

el 1 esta situado a la mitad de la titulacin, siendo el valor depH prcticamente igual al pKa del acido dbil,

y el 2 punto es el de equivalencia. En el p.e. la solucin contiene a la sal sdica del acido dbil, lacual es un electrolito fuerte y esta completamente disociada.El Na+ no tiene influencia en la titulacin, pero el anin delacido dbil es una base conjugada (CH3COO- por ejemplo) porlo que la solucin tendr una reaccin alcalina:

CH3COO- + H2O === CH3COOH + OH-

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Titulacinde un acidomonoprotico dbil conuna base fuerte Primero plantear la ecuacin general para este caso:

HA + OH- ________ H2O + A- HA = acido dbil monoprotico , A-= su base conjugada Las principales diferencias entre este caso y el de Acido fuerte-base fuerte, son:

1.-Por estar poco disociado, la (H+) es mas baja al comienzo dela titulacin, y el pH correspondiente es mas alto, que para unacido fuerte de igual concentracion.

2.-Al agregar los primeros ml de base fuerte, el pH aumentaracon relativa rapidez, porque la ionizacin del acido estarrestringida debido al efecto del ion comn del anin (A-)por lapresencia de la sal completamente ionizada NaA que se vaformando en la neutralizacin.

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Titulacinde un acidomonoprotico dbil conuna base fuerte 3.-Se observaran dos zonas de variacin mnima del pH:Amortiguadas, ubicadas aprox al 10 y 90% de la adicin deltitulante, las que pueden variar entre 20 y 80% , segn lafuerza del acido.

4.-El p.e. no ocurrir a pH neutro, por las reacciones dehidrolisis del anin A-, base conjugada del acido, terminandoa pH >7

Mientras mas dbil sea el acido titulado, mas fuerte ser subase conjugada y mayor ser el pH en el p.e.

Ejemplo: Curva de titulacin del ac.acetico 0,1 N con NaOH0,1N, Ka= 1,8 x10-5.

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Titulacin de 100 ml CH3COOH 0,1N conNaOH 0,1N 1.- Calculo del pH en el punto cero, sin adicin de NaOH, solohay ac. actico:

CH3COOH === CH3COO- + H+ Ka= (H+) (CH3COO-)/(CH3COOH) = 1,8 x 10-5

Sabemos que (H+)=(CH3COO-)= x y que (CH3COOH)- x ser aprox 0,1, ya que por ser dbil(Ka

Titulacinde100 ml de CH3COOH0,1N conNaOH 0,1N 2.-Al aadir NaOH, se neutraliza su equivalente en acidoactico, formndose la sal CH3COONa, la cual se disociacompletamente y se establecen reacciones entre ionescomunes (CH3COO-), debiendo tener en cuenta el efecto delion comn para el calculo de pH:

(H+)= Ka (CH3COOH)/(CH3COO-) Necesitamos calcular las concentraciones de las 2 especies encada adicin porque no son espectadoras como en el casoanterior.

Al agregar 1 ml de NaOH 0,1N, se habr neutralizado 1 ml deCH3COOH y quedara 99 ml de CH3COOH libres:

(CH3COOH)= 99 x 0,1/101= 0,09802(CH3COO-) = 1ml x 0,1/101= 0,001998

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Titulacinde100 ml de CH3COOH0,1N conNaOH 0,1N Reemplazando en la ecuacin

(H+) = Ka x (CH3COOH)/(CH3COO-) (H+) = 1,8 x 10-5 x 0,09802/0,001998

(H+) = 0,00883 = 8,83 x 10 -4 pH= -log (8,83 x 10-4)= 4 - log 8,83= 4 - 0,9469

pH = 3,054 3.- A 10 ml de NaOH 0,1N adicionados, reaccionan 10 ml de CH3COOH0,1N y se forman 20 ml de CH3COONa, ha reaccionado el 10% del acido, la razn de (CH3COO-)/(CH3COOH)= 10/90, reemplazando en laecuacin (H+) x 10/90 = 1,8 x 10-5

(H+) = 9 x 1,8 x 10-5 = 1,62 x 10-4 pH = -log (1,62 x 10-4) = 4-log 1,62

pH = 3,79 4.- A 50 ml de NaOH adicionados, a la mitad del p.e. la relacin deconcentraciones de Acetato/ac. actico= 1, entonces pH=pKa

pH = -log 1,8 x 10-5 = 5 log 1,8 pH = 5-0,25527 = 4,74

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Titulacinde CH3COOH 0,1N con NaOH 0,1N 4.-A 90 ml de NaOH 0,1 N adicionados, se habr neutralizadoel 90% del acido, la razn (CH3COO-)/(CH3COOH) ser 90/10

(H+) x 90/10= 1,8 x 10-5 (H+) = (1,8 /9)x 10-5 = 2x10-6

pH = 6-log 2 = 5,7 5.- A 99 ml de NaOH 0,1 N agregados, tendremos 99% deneutralizacin, y la relacin de (CH3COO-)/(CH3COOH) ser

99/1: (H+) x 99/1 = 1,8 x10 -5

(H+) = 1,8 x 10-5/99 = 1,8 x 10-7 pH = -log (1,8 x 10-7) = 7 log 1,8

pH = 7-0,25527= 6,75

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Titulacinde CH3COOH 0,1N con NaOH 0,1N 6.- A 99,8 ml de NaOH 0,1 N agregados, la relacin de(CH3COO-)/(CH3COOH) ser = 99,8/0,2

(H+)x99,8/0,2= 1,8 x 10-5 (H+) = 1,8 x 10-5 x 0,2/99,8

(H+) = 3,61 x 10-8 pH = -log (3,61 x 10-8) pH = 8-0,5575 = 7,44

7.- A 99,9 ml de NaOH 0,1N, la relacin (CH3COO-)/(CH3COOH) ser 99,9/0,1

(H+) 99,9/0,1 = 1,8 x 10-5 (H+) = 1,8 x 10-5 x 10-1/99,9

(H+) = 1,8 x 10-8 pH = 8-log 1,8= 7,745

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Titulacinde CH3COOH 0,1N con NaOH 0,1N 8.- A 100,1 ml ml de NaOH 0,1 N agregados, tendremos un exceso de0,1ml de NaOH, y se calcula la (OH-) como si se hubiera agregadoeste volumen a 200 ml de agua:

(OH-) = 0,1 x 0,1/200.1 (OH-) = 4,9975 x 10 -5

pOH= -log (4,9975 x 10-5) pOH= 5-log 4,9975= 4,30

pH= 14-4,3= 9,7 9.-A 100,2ml de NaOH adicionados:

(OH-)= 0,2 x 0,1/200.2 = 9,99 x 10-5 pOH = 5-log 9,99 = 4,0

pH = 10 En el p.e. donde solo hay acetato de sodio esta entre 7,745 y 9,7 ,elpH es aprox 8,6-8,7

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Comparacin de 2 curvas de titulacin de cidos debiles conbase fuerte, que presentan diferencias en sus valores de KaCurvas de Neutralizacion de 100 ml CH3COOH 0,1N(Ka= 1,8 x 10-5) y de un acido HA de Ki 10-7cidos debiles monoproticas vs NaOH 0,1N

pH de acido 0,1 N pH del acido 0,1NNaOH,ml add CH3COOH, HA

0 2,87 410 3,80 650 4,75 790 5,70 899 6,75 999,8 7,45 9,5799,9 7,75 9,70

100 P.E. 8,72 9,85100,1 9,7 10100,2 10 10,19101 10,7 10,7

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Bsqueda del indicador adecuado para la titulacindel actico0,1 N con NaOH 0,1N Observando los valores de la curva, vemos que no esadecuado el uso de A.M.: cambiaria de color de rojo a naranjaentre pH 3 y 4,4 y hasta all habra reaccionado un 30% aproxdel acido con la soda.

El rojo de metilo (4,2 a 6,3) tampoco es idneo para este caso,cambiaria de color en el pH cercano a 4,6 , antes deneutralizar el 50% de acido y estar en forma amarilla a pH 6,cuando ha reaccionado el 93% del acido aprox.

El indicador debe virar en las proximidades del p.e. , es deciren la zona alcalina, resultando la fenolftalena (8 a 9,8)y el azulde timol los mejores indicadores para esta titulacin.

En general, para los cidos debiles se aplica fenolftalena,timolftaleina ( 9,4 a 10,6) azul de timol

Quim

. Eliza

beth

Espino

sa De

scalzo

Bsqueda del indicador adecuado para la titulacindel acido0,1N con Ka del orden 10-7 vsNaOH 0,1N Los cambios en torno al p.e.se hacen menos pronunciadosconforme Ka es menor, porque la hidrolisis es mayor.

En la titulacin de un acido 0,1N cuyo Ka es del orden de 10-7,los pH son aun mas altos que los correspondientes al actico,por lo cual el azul de timol y la fenolftalena no dan buenospuntos finales. Al 90% del acido neutralizado, el pH es 8 y convolmenes adicionales los indicadores daran cambiosgraduales de color entre 8 y 9,85 en el pe.

La timolftaleina comienza a cambiar a pH 9,6 , 0,2% antes delpf. y se usa en este caso con correccin por blanco.

Los cidos con Ka

Curva de titulacin de Base dbil con acidofuerte.Curva de Neutralizacion de 100 ml de NH4OH 0,1N(Kb=1,8 x 10-5) con HCl 0,1N a 25C, Kw=10-14ml de HCl,0,1 N add pH

0 11,1310 10,2050 9,2590 8,3099 7,2599,8 6,5599,9 6,25

100 EP 5,25100,1 4,3100,2 4,0101 3,3

Quim

. Eliza

beth

Espino

sa De

scalzo

Seleccin del indicador para la titulacin Base dbilvs ac fuerte Por los datos de la tabla anterior, vemos que ninguno de losindicadores que viran en medio alcalino acusara un buen p.f.

La FF dar un cambio gradual, y ser incolora al llegar cerca al94% de la Neutralizacion del NH3.

Los indicadores adecuados son los que viran entre 6 y 3 comoel rojo de metilo, rojo de clorofenol, verde de bromocresol,azul de bromofenol, o AM, usando una solucin decomparacin para el punto final, con NH4Cl en la mismaconcentracin que en el p.e. as como el indicador usado en laconcentracin de la titulacin.

Quim

. Eliza

beth

Espino

sa De

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cidos debiles con basesdebiles En la titulacin de cidos debiles con bases debiles, ej,actico + NH3, los cambios en torno al p.e. son muygraduales, no son lo suficientemente agudos para encontrarun indicador adecuado.

Se podra obtener aproximacin usando un indicador quetenga un color intermedio en el punto final y emplearsoluciones buffer con el mismo pH que el del punto deequivalencia y la misma cantidad del indicador, porcomparacin. No es lo usual ni lo mas recomendable, solodara una aproximacin burda.

Mejores resultados se obtiene al titular los cidos y basesdebiles frente a base y cidos fuertes.

Quim

. Eliza

beth

Espino

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