Significado y funcionamiento
En la titulación ácido-base, añadir una solución estándar gradualmente y utilizar la estequiometría de la reacción. El punto de equivalencia es el punto donde ambos reactivos se han consumido en la proporción especificada por la ecuación balanceada.
El punto de observación donde cambia el color del indicador es el punto final. Cuando se utiliza un indicador adecuado, se acerca al punto de equivalencia, pero estos dos términos no son lo mismo por definición.
Relaciones y condiciones de validez
Para un ácido fuerte monoprotico que reacciona 1:1 con una base fuerte, la concentración del ácido (c\_acid) es igual a la concentración de la base (c\_base) cuando la equivalencia se alcanza. La curva de titulación localiza la región de equivalencia a partir del cambio en el pH al aumentar el volumen del titrante.
Antes o después del punto de equivalencia, divida la cantidad excesiva de iones, en moles, entre el volumen total de la solución. Cerca del punto de equivalencia, no simplemente establezca H⁺ en 0; el equilibrio del agua también debe ser considerado.
Qué observar en la simulación
A 25℃, Kw=10⁻¹⁴. El pH del punto de equivalencia es 7, y la concentración justo al lado del punto de equivalencia también se calcula usando la concentración de moles en exceso dividida por el volumen total y la autoionización del agua. La concentración de ácido estimada es c base V terminal/V ácido.
Supongamos 25 ℃ ácido fuerte monovalente HCl·base fuerte NaOH, disociación completa·adición de volumen·actividad 1. Se excluyen la absorción de dióxido de carbono, el retraso de la mezcla y los errores de tamaño de las gotas. El rango de decoloración es un valor representativo para fines educativos y el punto final es un modelo definido como el pH en el medio del rango (9,10 o 3,75). Puede diferir del punto final visual real. Los indicadores no cambian el pH.
Relaciones y símbolos clave
D=(n ácido−n base)/V total · [H⁺]−Kw/[H⁺]=D
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| V_equivalencia | Volumen de valorante en el punto de equivalencia estequiométrico | L |
| c_ácido, c_base | Concentración molar de cada disolución | mol/L |
Ejemplo resuelto
¿El punto de equivalencia y el punto final de un indicador coinciden siempre?
El punto de equivalencia es el punto donde n(H⁺)=n(OH⁻). El punto final es un estándar de cambio de color que se observa, por lo que varía para cada indicador. La curva es la misma incluso si cambias el indicador.
Errores frecuentes
- Agregar el volumen del punto de equivalencia no garantiza un pH de 7 para cada combinación de ácido-base.