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TITULACIONES DE ACIDOS
DÉBILES CON UNA BASE FUERTE
Si 50 mL de Hac 0,1M se titula con NaOH 0,1M.
Construya la curva se titulación teórica.
Curva se titulación teórica.
NaOH
Hac
H2O
Reac.
Na+ + OHAc- + H+
H+ + OH-
Na+, H+, OH- , Ac- , Hac
HAc + Na+OH-
Na+Ac- + H2O
En el PE el pH lo da la base conjugada del ácido titulado y será
mayor que 7.
0,1
50
0,1
50
1) BM
2) BM
3) BC
4)
Ka1
Na+
H
H
HAc
Ac
Na
+ H+ = Ac- +
OH-
Ac
HAc
5) Kw = H+
0,1 V
50 V
50
V
V
V
OH-
50 0,1
50 V
HAc
OH
-Las diferentes aproximaciones dependen de las cantidades
de NaOH agregados.
1) V = 0
Se tiene HAc 0,1 M
BM 0,1 = HAc
Ka
O bien
Ac-
+
H
C
2

H+ = Ka · C
pH = ½ pka1 - ½ log C
pH = 4,75/2 - ½ log 0,1
pH = 2,88
2) 0 < V < 50 al agregar Na+OH- en el BC
3)
como
Na+
H+ + Na+ = OH- + Ac-
=
Ac-
AC
V
0,1
50 V
Este desprecio es válido en mayor grado a volúmenes más
alejados de V = O, ya que H+ se hace más chico y Na+ más
grande. El error se hace despreciable después del 10 % de la
titulación. Este error no tiene mucha importancia porque no
afecta cerca del punto de equivalencia.
H
H
Ka1
H
HAc
Ac
HAc
1,75 x10
OH
Ka
5
H
50 V
0,1
50 V
0,1 V
50 V
50 V 0,1
50 V
50 V
V
Con esta relación la zona de menos error está entre 5 mL y 49,9 mL.
3) V = 50 mL. Punto de equivalencia
Se tiene una base débil relativamente concentrada.
50 · 0,1= 0,1·X; X = 0,05
pH = 7 + ½ pka + ½ log C
pH = 7 + 4,75 / 2 + ½ log 5x10-2
pH = 8,72
4) Después del punto de equivalencia OH- no es
despreciable, sin embargo, se puede despreciar [H+] y
[HA] en C.P.
H
HAc
OH
OH
50 V
0,1
50 V
V 50
0,1
50 V
Estas simples expresiones son válidas en soluciones concentradas.
Titulación de H3PO4 1M (20 mL) con NaOH 1M.
Curva en función de V agregados.
a) V = 0 mL H3PO4 (ácido débil)
pH = ½ pKa1 - ½ log C
pH = ½ 2.2 - ½ log 1
pH = 1,1
b) 0 < V < Vo / 2
H3PO4 +
20 · 1
OHV 1
20 V
H2PO4- + H2O
V 1
20 V
mmoles
mL
M
Sistema tampón
pH
CB
pKa log
; pH
CA
pH
20 1 V 1
20 V
V
pKa log 20
20
20
V
pKa log
20 V
1
V
V1
V
c)
V
V0
2
------- (10 mL)
H3PO4 + OH20 · 1
10 1
30
10 1
20 10
H2PO4- + H2O
10 1
20 10
Sistema tampón equimolar H3PO4
pH = pKa1 = 2,2
= H2PO4-
d) Vo / 2 < V < Vo
(20 V ) 1
20 V
H3PO4 + OH-
H2PO4- + H2O
20 · 1
V 1
V 20
V·1
Sistema tampón H3PO4 = H2PO4-
pH
pKa1
- 15 mL
pH = 2,2 · log 15 / 5
pH = 2,67
V
log
20 V
V > 10
e) V = Vo
(20mL)
H3PO4 + OH20 · 1
20 · 1
H2PO4- + H2O
20 1
40
Sistema Anfolito pH = ½ (pka1 + pka2)
pH = 4,7
f) Vo < V < 3/2 Vo
H2PO-4 + OH-
HPO4= + H2O
20 1
40
V 1
V 40
20 V
40 V
pH
V·1
Sistema tampón H2PO4- / HPO4=
pKa 2
V
log 40
20
40
1
V
V1
V
pH
pKa 2
-V = 25 mL
pH = 6,72
V
log
20 V
g) V = 3/2 Vo (30 mL) Tampón equimolar
pH = pK2 = 7,2
h) 3/2 Vo < V < 2 Vo (35 mL) Tampón H2PO4-/ HPO4pH = 7,2 + log 15 / 5
pH = 7,67
i) V = 2Vo
(40 mL)
Anfolito
HPO4=
pH = ½ (pka2 + pka3)
pH = 9,75
j) 2 Vo < V < 5/2 Vo
(45 mL) Tampón HPO4=/PO4=
pH = 12,3 + log 5/15
pH = pka3 + log V / (20-V) = pH = 11,82
HPO4= /PO4
k) 5/2 Vo < V < 3 Vo (55 mL)
pH = 12.3 + log 7/13
pH = pka3 + log V/ (20-V)
pH = 12,03
l) V = 3Vo
20 · 1 = 80 · X ;
(60 mL) PO4
X = 0,25 M
pH = 7 + ½ pka3 + ½ log 2,5 · 10-1
pH = 12,80
m) 70 mL
pH = 13,05
OH
70 60
90
0,111
m) 100 mL
pH = 13,52
OH
100 60
120
0,333
Calcule la curva de titulación teórica de 20 mL CO3= 1M con
HCl 1M; pka1 = 6,4 ; pka2 = 10,3; con dos puntos APE, uno
EPE y dos DPE.