3.- Se necesitaron 36,4 ml de una disolución de NaOH de

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OPCION A / CUESTIÓN 3
3.- Se necesitaron 36,4 ml de una disolución de NaOH de concentración desconocida
para valorar 50 ml de ácido acético 0,125M, con fenolftaleína (vira entre 8 y 9,5) como
indicador.
a) ¿Cuál es el pH de la disolución de NaOH?
b) ¿Cuál es el pH en el punto de equivalencia (considere los volúmenes aditivos)?
c) ¿Por qué se ha utilizado fenolftaleína como indicador?
Ka ác.acético = 1,8·10-5
Solución:
a) En toda valoración se cumple que:
nº equivalentes ácido = nº equivalentes base
Va · Na = Vb · Nb
Conocemos:
V base = 36,4 ml
V ácido = 50 ml
M ácido = N ácido = 0,125 N
Despejando la concentración de la base:
Nb = (50 ·10-3 · 0,125) / (36,4 · 10-3) = 0,17 eq/L
Mb = 0,17 mol/L
Como el NaOH es una base fuerte, estará totalmenta disociada, pudiendo conocer la
concentración de OH-, y con ella el pH:
NaOH
[ ]inicial
[ ]final
" Na+
+
OH-
0,17
--
--
--
0,17
0,17
[OH-] = 0,17 M
pOH = -log [OH-] = 0,77
pH = 14 – pOH = 13,23
Como cabía esperar, es un pH muy básico.
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b) Hasta alcanzar el punto de equivalencia, habrán reaccionado el ácido y la base:
NaOH + CH3 COOH " CH3 COONa + H2 O
Calculamos los moles de cada sustancia antes de la mezcla, y las nuevas concentraciones
después de la mezcla:
Moles iniciales de NaOH = 0,17 · 0,0364 = 6,2·10-3 moles
Moles iniciales de CH3 COOH = 0,125 · 0,05 = 6,2·10-3 moles
V final = 0,0364 + 0,05 = 0,0864 L
Las concentraciones después de la mezcla son:
M´(NaOH) = 6,2·10-3 / 0,0864 = 0,071 M
M´(CH3 COOH) = 6,2·10-3 / 0,0864 = 0,071 M
Con estos datos, volvemos a la reacción entre el ácido y la base:
NaOH + CH3 COOH
[ ]inicial
[ ]final
0,071
0,071
---
---
"
CH3 COONa + H2 O
---
---
0,071
Tenemos, pues, una sal soluble de concentración 0,071M, que estará totalmente disociada
en sus iones:
CH3 COONa
[ ]inicial
[ ]final
"
0,071
--
Na+ + CH3COO -0,071
-0,071
Los iones CH3 COO- proceden de un ácido débil, y se hidrolizan, liberándose iones OH-, a
partir de los cuales determinamos el pH:
CH3 COO - + H2 O
D
CH3COOH + OH-
[ ]inicial
0,071
--
--
[ ]final
0,071 – x
x
x
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La constante de hidrólisis se calcula a partir de la Kw, y de la Ka del acético.
Kh = Kw / Ka = 10-14 / 1,8·10-5 = 5,5·10-9
5,5·10-9 = x2 / (0,071 – x)
x = 1,96·10-5 M
pOH = -log [OH-]= -log (1,96·10-5) = 4,7
pH = 14 – pOH = 14 – 4,7 = 9,3
c) Se emplea como indicador ácido-base la fenolftaleína porque su intervalo de viraje está
entre 8 y 9,5. Este intervalo de pH abarca el pH del punto de equivalencia, correspondiente a
la reacción entre el ácido acético y la sosa.
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