Titulaciones acido-base

Cuaderno 1- Acido débil-Base Fuerte.

Los procedimientos en los cuales medimos el volumen de reactivo necesario para reaccionar con el analito; el cuál es la sustancia la cual estamos midiendo; son llamados análisis volumétricos.  Una titulación o valoración  es una forma de análisis volumétrico en la cual porciones de reactivo (titulante) son añadidos al analito hasta que la reacción es completa. A partir de la cantidad de titulante utilizada, podemos calcular la cantidad de analito que debió estar presente en la muestra.

Generalmente se acostumbra a preparar soluciones a una concentración aproximada a la buscada y posteriormente estandarizar la misma. La estandarización es el proceso mediante el cual se determina con exactitud la concentración de una solución. Una solución se estandariza mediante una titulación, en la cual la solución reacciona con un patrón primario, el cuál  no es más que una sustancia con elevado grado de pureza que no es higroscópico y tiene un peso equivalente alto que reduce los errores de pesada.

 El punto de equivalencia ocurre cuando la cantidad de la solución titulante es la cantidad exacta para la reacción estequiométrica con el analito. Es muy difícil determinar experimentalmente el punto de equivalencia de una titulación, en su lugar solo se puede estimar su posición al observar un cambio físico relacionado con la condición de equivalencia, por lo que en realidad se mide el punto final de una titulación, el cual es marcado por un cambio repentino en las propiedades físicas de la solución.  Para determinar cuándo se alcanza el punto de equivalencia se aprovecha el gran cambio de pH que ocurre en las titulaciones y se utilizan indicadores visuales para señalarlos. Para la titulación de ácidos débiles, las opciones de indicadores para elegir son mucho  más limitadas que para la titulación de ácidos fuertes. Para un pKa de aproximadamente 5 (como el del ácido acético) en el punto de equivalencia el pH es mayor a 7  y el cambio de pH es relativamente pequeño. La fenolftaleína cambia de color cerca del punto de equivalencia y es un indicador adecuado.

En las titulaciones ácido débil- base fuerte hay que tomar en cuenta el equilibrio de disociación del ácido débil y la formación de una serie de disoluciones reguladoras a medida que se agrega el titulante hasta que se alcanza el punto de equivalencia, momento en el que el par conjugado en el que participa el ácido débil deja de estar presente en la solución. La curva de una valoración de ácido débil con base fuerte presenta un salto de pH en las proximidades del punto de equivalencia, siendo el valor de pH>7 en este punto. Además del punto de equivalencia, existe otro punto de inflexión en este tipo de curvas que corresponde al punto de semineutralización, en este punto las concentraciones analíticas del ácido y la base conjugada son idénticas,  siendo máxima la capacidad de tamponamiento de esta disolución respecto de todas aquellas formadas antes del punto de equivalencia.

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