De Acuerdo a las teorías ácido–base, hay diferentes definiciones.Arrhenius: es una sustancia que al disociarse produce ione H+ en una disolución acuosa.Bronsted y Lowry: sirve también para disoluciones no acuosas y dice que un ácido es un donador de iones Hidrógeno (H+).Lewis: Es una sustancia capaz de aceptar un par de electrones.-Poseen un sabor agrio-ácido. - En una solución de azul de tornasol colorean de rojo y con la fenolftaleína no produce coloración alguna. -Generalmente son corrosivos. - Reaccionan con las bases produciendo sales
Arrhenius: sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH- al medio. Bronsted – Lowry: un aceptor de iones Hidrógeno (H+). Lewis: sustancia capaz de donar un par de electrones. -Cambian de color a los indicadores tratados previamente con ácidos. -En disolución, presentan sabor amargo -Conducen la corriente eléctrica. -Anulan ("neutralizan") el efecto de los ácidos. -Generan precipitados (sustancias en fase sólida en el seno de un líquido) al ser puestas en contacto con ciertas sales metálicas (por ejemplo, de calcio y de magnesio).
Una reacción de neutralización, generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal.Un ejemplo es el producto de la reacción ácido-base del HCl con NaOH.
HCl + NaOH NaCl + H2O
Ácido Fuerte: Es aquel que se disocia completamente al disolverlo en agua.Base Fuerte: Se disocia completamente, dona todos sus OH-.
Ácido débil: aporta iones H+ al medio, pero también es capaz de aceptarlos, formando un equilibrio ácido-base. No se disocian completamente.Base Débil: es aquella que en medio acuoso no se disocia totalmente y está en equilibrio con su ácido conjugado. No se disocia completamente.
Una titulación es una reacción que se efectúa entre una sustancia de concentración desconocida y otro de concentración conocida, la reacción debe de ser rápida y cuantitativa. Una de las dos sustancias se coloca en la bureta para conocer el volumen en el punto de equivalencia. Este punto se detecta mediante el cambio de color de un indicador que se añade a la solución.Las titulaciones o valoraciones ácido-base son empleadas para determinar concentraciones de sustancias químicas con precisión y exactitud. Estas titulaciones se llevan a cabo gracias a la reacción que ocurre entre ácidos y bases, formando sales y agua:
El procedimiento de las titulaciones consiste en colocar una de las sustancias en una bureta, y la otra en un matraz aforado, dependiendo de las circunstancias. A la sustancia colocada en el matraz se le añade un reactivo indicador, como por ejemplo: Fenolftaleina.
En las titulaciones es importante agitar constantemente el matraz, y verter gota a gota la otra solución para que la reacción se lleve de forma constante y homogénea. La misma culmina cuando tome el color del reactivo indicador.
Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base, generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal, un ejemplo es el producto de la reacción ácido-base del HCl con NaOH
Un indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio físico que es apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto al ionizarse.Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el análisis se lleva a cabo un cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la valoración y el indicador.
Indicador Intervalo de pH
Ka Color
Azul de timol.
1.2 – 1.8 1.65 Rojo – Amarillo.
Naranja de
metilo.
3.1 – 5.0 3.46 Rojo – Naranja.
Azul de bromotim
ol.
6.2 – 7.6 7.10 Amarillo – Azul.
Fenolftaleína.
8.3 – 10 ---- Incolora - Rosa
La elección del indicador adecuado para determinar el punto de equivalencia dependerá del pH final, que tiene que estar dentro del intervalo en el que el indicador sufre el cambio de color. Algunos indicadores de pH importantes son:
Es importante para hacer soluciones exactas, cuando el valor de pH depende del contenido de una sustancia en otraSe utiliza en la agricultura para hacer fertilizantes, insecticidas, en la farmacéutica, en productos de belleza, en la industria alimenticia, para producir refrescos o bebidas naturales
Realizamos un ejercicio de Titulación en un simulador, durante cinco sesiones, se realizaron distintas titulaciones y obtuvimos diferentes resultados en cada sesión que se tenían que ir anotando.Al principio cometimos varios errores al intentar agregar la base titulante ya que si se añadía una gota más, nuestra titulación ya no era correcta.En una tabla anotamos los datos necesarios para obtener la concentración de la base, pero para esto tuvimos sacar el número de moles de la base y se utiliza la fórmula de la concentración molar:
Molaridad = número de moles del soluto litro de disolución
Teniendo esta fórmula y la concentración molar del ácido y el volumen del ácido (se convierte en litros, dividiendo la cantidad de ml entre 1000).Se puede obtener el Nº de moles del ácido, que en este caso se despeja la ecuación quedando así:. No. De Moles = (Litros De Disolución del ácido) (Molaridad del ácido). Como siguiente paso, se balancea la ecuación, de los reactivos utilizados y sus productos, y así obtuvimos una sal más agua.Nos de que la relación de los moles fuera 1 – 1, 2 – 1, o 1 – 2, para hacer los cálculos exactos de la concentración molar de la base.
Ya obteniendo el volumen de la base, es decir, cuando ya se neutralizó la sustancia (tomó un color rosado, debido al indicador Fenolftaleína), se dio paso a calcular su concentración molar de la base, teniendo como datos el volumen de la base (cabe mencionar que el volumen final de la base estaba expresado en ml, y al igual como sucedió con el volumen del ácido, se divide esa cantidad sobre 1 000 para expresarlo en litros), y su número de moles de la base, y con ayuda de la primera fórmula mencionada, se pudo sacar el resultado de la concentración molar de la base.Como paso final, colocamos la cantidad de la concentración molar de la base en el recuadro donde decía Molaridad de la base, y al hacer clic sobre O.K, decía que el resultado era correcto, y así mismo se verificaron todos los resultados.
BALANCEO DE FÓRMULAS UTILIZADAS EN LOS CÁLCULOS DEL SIMULADOR.1) HCl + KOH KCl + H2O2) HCl + NaOH NaCl + H2O3) 2HCl + Sr(OH)2 SrCl2 + 2H2O4) 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O5) H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O6) H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O7) H2SO4 + Sr(OH)2 SrSO4 + 2H2O8) H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O9) HNO3 + KOH KNO3 + H2O10) HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O11) 2HNO3 + Sr(OH)2 Sr(NO3)2 + 2H2O12) 2HNO3 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + 2H2O13) HClO4 + KOH KClO4 + H2O14) HClO4 + NaOH NaClO4 + H2O15) 2HClO4 + Sr(OH)2 Sr(ClO4)2 + 2H2O16) 2HClO4 + Ba(OH)2 Ba(ClO4)2 + 2H2O
NOMBRES DE LOS REACTIVOS Y PRODUCTOS UTILIZADOS EN EL EJERCICIO.
Ácido Base Concentración Ácido
Concentración Base
Vol.
Ácido
Vol.
Base
Mol de Ácido
Mol de Base.
HCl NaOH 0.1375M 0.1848M 25ml 18.59ml
0.0034
0.0034
HCl NaOH 0.1388M 0.1861M 25ml 18.63ml
0.0034
0.0034
HCl NaOH 0.167M 0.2143M 25ml 19.47ml
0.0041
0.0041
HCl NaOH 0.1161M 0.1634M 25ml 17.75ml
0.0029
0.0029
HCl NaOH 0.1594M 0.2066M 25ml 19.27ml
0.0039
0.0039
HClO4
Sr(OH)2
0.1538M 0.2010M 25ml 9.55ml 0.0038
0.0019
HClO4
KOH 0.2134M 0.2607M 25ml 20.45ml
0.0053
0.0053
H2SO
4
NaOH 0.2171M 0.2646M 25ml 41.02ml
0.0054
0.0027
HNO3 KOH 0.1589M 0.2063M 25ml 19.25ml
0.0039
0.0039
HCl Ba(OH)2
0.1584M 0.2058M 25ml 9.61ml 0.0039
0.0019
Primera Sesión
Ácido Base Concentración Ácido
Concentración Base
Vol.
Ácido
Vol.
Base.
Mol de Ácido
Mol de Base
HNO3 Ba(OH)2
0.1107M 0.1571M 25ml 8.77ml 0.0027
0.00138
HCl KOH 0.1672M 0.2146M 25ml 19.49ml
0.0041
0.0041
H2SO4 Sr(OH)2
0.2152M 0.2625M 25ml 20.49ml
0.0053
0.0053
HCl KOH 0.1759M 0.2234M 25ml 19.68ml
0.0043
0.0043
HCl NaOH 0.1881M 0.2353M 25ml 19.98ml
0.0047
0.0047
HCl Sr(OH)2
0.1846M 0.2309M 25ml 9.96ml 0.0046
0.0023
HCl Ba(OH)2
0.1944M 0.2385M 25ml 10.06ml
0.0048
0.0024
H2SO4 KOH 0.1222M 0.1694M 25ml 36ml 0.0030
0.0061
H2SO4 NaOH 0.195M 0.2411M 25ml 40.22ml
0.0048
0.0097
H2SO4 Sr(OH)2
0.1673M 0.2093M 25ml 19.58ml
0.0041
0.0041
Segunda Sesión
Ácido Base Concentración Ácido
Concentración Base
Vol.Ácido
Vol.Base.
Mol de Ácido
Mol de Base
HNO3 NaOH 0.1297M 0.1716M 25ml 18.64ml
0.0032 0.0032
HNO3 Sr(OH)2
0.1516M 0.1890M 25ml 9.52ml 0.0037 0.0018
HNO3 Ba(OH)2
0.1218M 0.1666M 25ml 9ml 0.0030 0.0015
HClO4
KOH 0.1247M 0.1710M 25ml 18.12ml
0.0031 0.0031
HClO4
NaOH 0.1628M 0.2055M 25ml 19.46ml
0.0040 0.0040
HClO4
Sr(OH)2
0.1715M 0.2147M 25ml 9.78ml 0.0042 0.0021
HClO4
Ba(OH)2
0.1504M 0.1886M 25ml 9.54ml 0.0037 0.0018
H2SO
4
KOH 0.202M 0.2495M 25ml 40.48ml
0.0050 0.00101
H2SO
4
NaOH 0.1995M 0.2525M 25ml 39.20ml
0.0049 0.0099
H2SO
4
Sr(OH)2
0.1922M 0.2395M 25ml 20.04ml
0.0048 0.0048
H2SO
4
NaOH 0.1549M 0.2012M 25ml 38.27ml
0.0038 0.0077
HNO3 Sr(OH)2
0.1795M 0.2224M 25ml 9.89ml 0.0044 0.0022
HClO4
Ba(OH)2
0.181M 0.2275M 25ml 9.93ml 0.0045 0.00226
H2SO
4
Sr(OH)2
0.1899M 0.2351M 25ml 19.99ml
0.0047 0.0047
H2SO
4
KOH 0.1506M 0.1972M 25ml 38.03ml
0.0037 0.0075
HNO3 NaOH 0.1411M 0.1790M 25ml 19.55ml
0.0035 0.0035
HClO4
NaOH 0.1228M 0.1710M 25ml 18.04ml
0.0030 0.0030
Tercera Sesión
Ácido
Base Concentración Ácido
Concentración Base
Vol.Ácido
Vol.Base.
Mol de
Ácido
Mol de
BaseHCl Ba(OH
)2
0.1965M 0.2441M 25ml 10.06ml
0.0049
0.0024
H2SO
4
NaOH 0.1953M 0.2427M 25ml 40.23ml
0.0048
0.0097
HNO3
Sr(OH)2
0.1685M 0.2194M 25ml 9.60ml 0.0042
0.0021
HClO4
KOH 0.1206M 0.1680M 25ml 17.94ml
0.0030
0.0030
HClO4
Ba(OH)2
0.1123M 0.1415M 25ml 9.92ml 0.0028
0.0014
HCl KOH 0.1929M 0.2399M 25ml 20.1ml 0.0048
0.0048
H2SO
4
Ba(OH)2
0.1724M 0.2191M 25ml 19.62ml
0.0043
0.0043
HNO3
KOH 0.1245M 0.1712M 25ml 18.10ml
0.0031
0.0031
H2SO
4
KOH 0.1219M 0.1693M 25ml 35.99ml
0.0030
0.0060
HNO3
KOH 0.1427M 0.1900M 25ml 18.77ml
0.0035
0.0035
HNO3
Sr(OH)2
0.1795M 0.2264M 25ml 9.91ml 0.0044
0.0022
HClO4
Ba(OH)2
0.12M 0.1672M 25ml 8.97ml 0.0030
0.0015
HCl Sr(OH)2
0.1155M 0.1563M 25ml 9.21ml 0.0028
0.0014
Cuarta sesión
Ácido Base Concentración Ácido
Concentración Base
Volumen
Ácido
Volumen
Base.
Mol de
Ácido
Mol de Base
HNO3 NaOH 0.1699M 0.2212M 25ml 19.2ml 0.0042
0.0042
H2SO4 Sr(OH)2
0.1735M 0.2210M 25ml 19.62ml
0.0043
0.0043
HCl NaOH0.2094M
0.2562M 25ml 20.43ml
0.0052
0.0052
HCl KOH0.1291M
0.1762M 25ml 18.27ml
0.0032
0.0032
HCl Sr(OH)2
0.1204M0.1676M 25ml
8.97ml0.003
00.0015
HCl Ba(OH)2
0.1541M0.2009M 25ml
9.57ml0.003
80.0019
H2SO4 NaOH0.1485M 0.1956M
25ml 37.92ml
0.0037
0.0074
H2SO4 KOH0.1881M 0.2704M
25ml 34.75ml
0.0047
0.0094
H2SO4 Sr(OH)2
0.2182M 0.2650M25ml 20.55
ml0.005
40.0054
H2SO4 Ba(OH)2
0.1398M 0.1871M25ml 18.65
ml0.003
40.0034
HNO3 NaOH0.1954M 0.2420M
25ml 20.15ml
0.0048
0.0048
HNO3 KOH0.1477M 0.1949M
25ml 18.93ml
0.0036
0.0036
HNO3 Sr(OH)2
0.1683M 0.2206M25ml
9.51ml0.004
20.0021
HNO3 Ba(OH)2
0.1524M 0.2102M25ml
9.05ml0.003
80.0019
HClO4 KOH0.1946M 0.2404M
25ml 20.21ml
0.0048
0.0048
HClO4 NaOH0.1168M 0.1640M
25ml 17.79ml
0.0029
0.0029
Quinta Sesión
Bibliografía:http://www.uia.mx/campus/publicaciones/quimanal/pdf/5reaccionesneutralizacion.pdfhttp://www.prepafacil.com/cbtis/Main/NeutralizacionYTitulacionhttp://www.ehu.es/biomoleculas/ph/neutra.htmPaginas web visitadas:♦http://www.uia.mx/campus/publicaciones/quimanal/pdf/5reaccionesneutralizacion.pdf (visitada 29-Oct-09)♦http://www.prepafacil.com/cbtis/Main/NeutralizacionYTitulacion (29-Oct-09)♦http://www.ehu.es/biomoleculas/ph/neutra.htm visitada (30-Oct-09)♦http://www.mitecnologico.com/Main/AcidosDefinicion (30-Oct-09) ♦http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/reacciones%20acido%20base.html (03-Nov-09)♦http://labquimica.wordpress.com/2008/04/30/titulacion-acido-base/(03-Nov-09)
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