Volumetría ácido-base (parte II). Repaso de titulaciones ácido-base Volumen de NaOH (mL) 10 20 3040 0 pH 11.3 8.72 7 Ácido fuerte Ácido débil Ácido muy.
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Volumetría ácido-base (parte II)
Repaso de titulaciones ácido-base
Volumen de NaOH (mL)
10 20 30 400
pH
11.3
8.72
7
Ácido fuerte
Ácido débil
Ácido muy débil
Ácidos monopróticos
Se presentan distintas situaciones
de acuerdo al valor relativo de las
constantes de acidez Ka1 y Ka2
Valoración de ácidos dipróticos
AH2
AH2 + H2O AH- + H3O+ Ka1
AH- + H2O A2- + H3O+
Ka2
• 1o deprotonación muy fuerte y Ka2 moderada Ej: H2SO4 (Ka2 = 10-2)
• Ka intermedias y separadas en magnitud Ej: H2SO3 (Ka1 = 10-2 Ka2 = 10-8)
• Ka intermedias y cercanas en magnitud Ej: ácido tartárico (Ka1 = 10-3 Ka2 = 4x10-5)
• 2da deprotonación muy débil Ej: H2CO3 (Ka1= 10-7 Ka2 = 10-11)
Valoración de ácidos dipróticos
Valoración de H2SO4 Ka2 = 10-2
Titulación de 20 mL de H2SO4 0.1 M con NaOH 0.1 M
Volumen agregado: 0 mL
H2SO4 H+ + SO4H-
SO4H- SO42-+ H+
0.1-x x 0.1+xKa2 =
x (0.1+x)(0.1- x)
x = 0.008
[H+] = 0.108 pH = 0.96
0.1 M 0.1 M 0.1 M
Volumen agregado: 10 mL
H+ + OH- H2O
[H+] = 0.033 M
pH = 1.5
Valoración de H2SO4
H2SO4 H+ + SO4H-
SO4H- SO42-+ H+ Ka2 = 10-2
0.066 M 0.033 M
0.033 M
Volumen agregado: 20 mL
SO4H- SO42- + H+ [H+] = √ Ka2 Ci/2
pH = 1.65
No se detecta el primer PE
Valoración de H2SO4
H+ + OH- H2O
0.05 M 0.05 M
Volumen agregado: 30 mL
pH = pKa2 = 2.0
SO4H- + OH- SO42- + H2O
0.04 M 0.02 M0.02 M 0.02 M
0.1 M x 20 mLCSO4H
- = = 0.04 M 50 mL
0.1 M x 10 mL COH
- = = 0.02 M 50 mL
SO4H- + OH- SO42- + H2O
Valoración de H2SO4
Volumen agregado: 40 mL
SO42-+H2O SO4H- + OH-
[OH-] = √Kb 0.033 pH = 7.26
Se detecta el segundo PE
0.033 M 0.033 M0.033 M
SO4H- + OH- SO42- + H2O
Valoración de H2SO4
exceso de base (10 mL)
Volumen agregado: 50 mL
[OH-] = COHVexc/VT
[OH-] = 0.1x10/70 = 0.014 M
pH = 12.15pOH = 1.85
Valoración de H2SO4
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)
7.26 PE
50 60
F
H
Valoración de H2SO4
Titulación 20 mL H2SO3 0.1 M con NaOH 0.1 M
H2SO3 H+ + SO3H- [H+] = √ Ka1Ci
pH = 1.5
Volumen agregado: 0 mL
Volumen agregado: 10 mL
Ka1 = 10-2 Ka2 = 10-7
H2SO3 + OH- SO3H- + H2O0.066 M 0.033 M
0.033 M 0.033 M pH = pKa1 = 2
Valoración de H2SO3
Volumen agregado: 20 mL
Volumen agregado: 30 mL
2 SO3H- SO32- + H2SO3 [H+] = √Ka1Ka2
pH = 4.5
SO3H- + OH- SO32- + H2O pH = pKa2
pH = 7.0
Se detecta el primer PE
Valoración de H2SO3
exceso de base (10 mL) [OH-] = COHVexc/VT
pH = 12.15
Volumen agregado: 40 mL
Volumen agregado: 50 mL
SO32- + H2O SO3H- + OH- [OH-] = √ Kb Ci/3
pH = 9.76
Se detecta 2do PE
Valoración de H2SO3
4.50
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)
50 60
9.76 PE2
PE1
F
H
Valoración de H2SO3
Titulación 20 mL de H2CO3 0.1 M con NaOH 0.1 M
Volumen agregado: 0 mL
Volumen agregado: 10 mL
Ka1 = 3x10-7 Ka2 = 6x10-11
H2CO3 H+ + CO3H- [H+] = √ Ka1 C pH = 3.76
H2CO3+ OH- CO3H- + H2O pH = pKa1
pH = 6.52
Valoración de H2CO3
Volumen agregado: 20 mL
Volumen agregado: 30 mL
2 CO3H- CO32- + H2CO3 [H+] = √Ka1Ka2
pH = 8.37
CO3H- + OH- CO32- + H2O pH = pKa2
pH = 10.22
Se detecta el primer PE
Valoración de H2CO3
exceso de base (10 mL) [OH-] = COHVexc/VT
pH = 12.15
Volumen agregado: 50 mL
Volumen agregado: 40 mL
CO32- + H2O CO3H- + OH- [OH-] =√ kb Ci/3
pH = 11.37
No se detecta el 2do PE
Valoración de H2CO3
12
4
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)50 60
8.37 PE1F
Valoración de H2CO3
PE1
PE2
8.46
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)
PE2
50 60
F 0 2.00
10 3.00
20 3.70
30 4.40
40 8.46
50 12.15
VOH pH
Ka1 = 10-3 Ka2= 4x10-5
Valoración de ácido tartárico
Titulación de 20 mL H3PO4 0.1 M con NaOH 0.1 M
H3PO4/H2PO4- pKa1 = pH pH = 2.22
H3PO4 [H+] = √ Ka1C pH = 1.61
Volumen agregado: 0 mL
Volumen agregado: 10 mL
Ka1 = 10-3 Ka2 = 10-7 Ka3 = 10-13
Valoración de ácidos tripróticos: H3PO4
HPO42- [H+] = √Ka2Ka3 pH = 9.76
H2PO4-/HPO4
2- pKa2 = pH pH = 7.22
Volumen agregado: 20 mL
Volumen agregado: 30 mL
Volumen agregado: 40 mL
H2PO4- [H+] = √ Ka1Ka2 pH = 4.72
Valoración de ácidos tripróticos: H3PO4
Volumen agregado: 50 mL
Volumen agregado: 60 mL
Volumen agregado: 70 mL
HPO42-/PO4
3- pKa3 = pH pH = 12.30
PO43- [OH-] = √ Kb1C 20/80 pH = 12.35
[OH-] y [PO43-] pH = 12.48
Valoración de ácidos tripróticos: H3PO4
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)50 60 70
9.76 2do PE
4.72 1er PE
Valoración de ácidos tripróticos: H3PO4
VF = x mLVH = 0
Mezclas alcalinas
Curvas de titulación de distintos álcalis
Na(OH) PE
pH
vol HCl
VF = VH
CO32-
PE
pH
vol HCl
PE
Curvas de titulación de distintos álcalis
Mezclas alcalinas
CO3H-
pH
vol HCl
PE
VF = 0
Curvas de titulación de distintos álcalis
VH = 0
Mezclas alcalinas
Na(OH)/CO32-
PE
pH
vol HCl
PE
VF > VH
Mezclas alcalinas
VF < VH
CO32-/CO3H-
PE
pH
PE
vol HCl
Mezclas alcalinas
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