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Una valoración ácido-base (también llamada volumetría ácido-base, titulación ácido-base o valoración y/o equivalente de neutralización) es una técnica o método de análisis cuantitativo muy usada, que permite conocer la concentración desconocida en una disolución de una sustancia que pueda actuar como ácido, neutralizada por medio de una base de concentración conocida, o bien sea una concentración de base desconocida neutralizada por una solución de ácido conocido. Es un tipo de valoración basada en una reacción ácido-base o reacción de neutralización entre el analito (la sustancia cuya concentración queremos conocer) y la sustancia valorante. El nombre volumetría hace referencia a la medida del volumen de las disoluciones empleadas, que nos permite calcular la concentración buscada.

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Además las valoraciones o titulaciones es un método corriente de análisis químico cuantitativo en el laboratorio, que se utiliza para determinar la concentración desconocida de un analito en una disolución. Se requiere de un reactivo llamado valorante, disolución estándar o patrón de concentración conocida, la cual se hace reaccionar con el analito de la disolución cuya concentración se desconoce. La reacción que ocurre entre el valorante y el analito es una reacción de neutralización cuando los compuestos químicos involucrados son un ácido y una base.

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Las valoraciones se presentan mediante curvas de valoración. Son gráficas de una concentración o variable relacionada como fusión del volumen del reactivo añadido. En ellas suele representarse como variable independiente el volumen añadido de disolución estándar, titulante o patrón.

La variable dependiente es la concentración de analito en la etapa correspondiente de valoración. En el caso de las valoraciones ácido- base , las curvas de valoración reflejan la fuerza del ácido y de la base correspondiente.

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Curvas de titulación e indicadores ácido-base

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Curvas de titulación e indicadores ácido-base

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Las curvas de titulación son las representaciones gráficas de la variación del pH durante el transcurso de la valoración. Dichas curvas nos permiten:

Estudiar los diferentes casos de valoración (ácido fuerte vs. base fuerte; base fuerte vs. ácido fuerte; ácido débil vs. base fuerte; base débil vs. ácido fuerte).

Determinar las zonas tamponantes y el pKa.

Determinar el intervalo de viraje y el punto de equivalencia.

Seleccionar el indicador ácido-base más adecuado.

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Curvas de titulación e indicadores ácido-base

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Aplicaciones Determinación de carbonato, hidrógeno carbonato, hidróxido y mezclas 

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Aplicaciones Determinación de carbonato, hidrógeno carbonato, hidróxido y mezclas 

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El objetivo de esta práctica es realizar la determinación de carbonato y bicarbonato en una muestra acuosa mediante un método de valoración indirecto. Se ponen en práctica los procedimientos experimentales más relevantes empleados en las valoraciones ácido base; en este caso, a partir de la alcalinidad total y de la concentración de bicarbonato, se calcula la concentración inicial de carbonato.
Para realizar esta práctica se llevarán a cabo dos valoraciones. En la primera, sobre una alícuota se determina la alcalinidad total (debida al bicarbonato y carbonato) mediante la valoración de la mezcla con una disolución patrón de HCl , de concentración exactamente conocida, hasta el punto final del naranja de metilo.

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Prelaboratorio N° 2, mezclas alcalinas. Determinación de carbonato, bicarbonato, hidróxido.

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Entren al link y disfruten de un experimento acido-base

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2- Adiestrarse en la técnica de valoración ácido-base.

3- Realizar cálculos estequiométricos

Puedes encontrar información sobre la valoración ácido-base en las siguientes direcciones:

1- Selecciona una alícuota haciendo clic sobre una de ellas.

2- Selecciona un indicador ácido-base pulsando sobre el dedal de goma del cuentagotas

3- Coloca el ratón sobre la llave de la bureta para dejar salir la disolución valorante.

4- Deja salir líquido hasta que la disolución del matraz cambie de color.

5- Agita el matraz para comprobar que el cambio de color es permanente, en caso contrario sigue valorando hasta que el cambio de color sea permanente.

A partir de los datos obtenidos, calcula la concentración molar de cada una de las disoluciones.

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Laboratorio virtual con experiencias interactivas de física y química. Se propone guía didáctica

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Si al disolverse parcialmente una sustancia poco soluble origina iones H 3 O + o OH - , o bien reacciona químicamente para originarlos, al variar la acidez del medio también cambiará la solubilidad de la sustancia. Los casos más importantes son la solubilidad de hidróxidos y la de sales que se hidrolizan. De esta forma se disuelven carbonatos, sulfuros, fosfatos, etc. En el caso de los carbonatos se desprende CO 2 , ya que el ácido carbónico, H 2 CO 3 , que se forma es inestable y se descompone.

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El trabajo más frecuente en todos los laboratorios químicos consiste en la realización de análisis cualitativos (¿qué sustancias hay en una muestra?) y cuantitativos (¿cuánto hay de cada una de ellas?). El análisis cuantitativo determina las cantidades de sustancias químicas expresadas como pureza de muestras o concentración de disoluciones . Por ejemplo, determinar el % de un determinado metal contenido en un mineral, el % de ácido acético en un vinagre, la concentración de cloro en el agua, etc. Si la muestra es sólida, caso muy habitual, lo más práctico es disolverla en agua, normalmente por reacción con ácidos, y llevar la disolución hasta un volumen perfectamente determinado, para aplicar posteriormente a esa disolución técnicas experimentales con objeto de determinar su concentración. De entre esas técnicas (métodos ópticos, eléctricos, gravimetrías y volumetrías), solamente vas a trabajar con las volumetrías o valoraciones volumétricas , que consisten en medir volúmenes de dos disoluciones, una de ellas de concentración conocida, para determinar la concentración de la otra.

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ANÁLISIS CUANTITATIVO - Introducción a la volumetría

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APLICACIONES DE LAS VALORACIONES ACIDO-BASE

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APLICACIONES DE LAS VALORACIONES ACIDO-BASE

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Los ácidos y las bases tienen multitud de aplicaciones en la vida diaria. En este tema vas a ver en primer lugar su aplicación en análisis cuantitativo: podrás determinar la pureza de una muestra sólida o la concentración de una disolución de ácido o de base. Para ello, vas a conocer el procedimiento experimental llamado valoración volumétrica , que se basa en medir volúmenes de dos disoluciones, una de ácido y otra de base, de una de las cuales conoces la concentración para determinar la de la otra mediante una reacción de neutralización. En la simulación puedes ver el montaje experimental y cómo varía el pH durante la valoración.

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Todas las aplicaciones sobre la valoración ACIDO-BASE

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Todas las aplicaciones sobre la valoración ACIDO-BASE

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Curvas de Valoración Ácido Base  1   Ácido Fuerte  Base Fuerte

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Si al disolverse parcialmente una sustancia poco soluble origina iones H 3 O + o OH - , o bien reacciona químicamente para originarlos, al variar la acidez del medio también cambiará la solubilidad de la sustancia. Los casos más importantes son la solubilidad de hidróxidos y la de sales que se hidrolizan. De esta forma se disuelven carbonatos, sulfuros, fosfatos, etc. En el caso de los carbonatos se desprende CO 2 , ya que el ácido carbónico, H 2 CO 3 , que se forma es inestable y se descompone. Solubilidad de hidróxidos Al añadir Fe(OH) 3 (s) a agua se establece el equilibrio Fe(OH) 3 (s) ↔ Fe 3+ (aq) + 3 OH - (aq). ¿Qué sucede al añadir disolución de una sustancia básica, por ejemplo NaOH, sólido o disuelto? Aumenta la [OH - ], con lo que, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, el equilibrio de solubilidad del Fe(OH) 3 se desplaza a la izquierda, y disminuye su solubilidad. ¿Y qué sucederá al añadir una sustancia ácida, por ejemplo disolución de HCl? Aumenta la [H 3 O + ] y disminuye la [OH - ], con lo que, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, el equilibrio de solubilidad del Fe(OH) 3 se desplaza a la derecha, y aumenta su solubilidad.

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Aplicaciones de las titulaciones de neutralización ácido   base

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El problema de una valoración ácido-base consiste en determinar el punto de neutralización o punto en el que el ácido (o la base) neutraliza totalmente a la base (o al ácido). Ese punto también recibe el nombre de punto de equivalencia, pero se trata de una terminología que se recomienda no utilizar. Recuerda que un indicador ácido-base es un ácido débil, con una constante de acidez Ka (o una base débil, Kb). El cambio neto de color del indicador se conoce como viraje y la banda de pH que corresponde al cambio de color se conoce como intervalo de viraje . Debes tener presente que el intervalo de viraje de los indicadores está próximo a su pKa o pKb y varía aproximadamente en dos unidades (∆pH = pKa ± 1 ; ∆pH = pKb ± 1 ; ∆pH ≈ 2). El punto de una valoración ácido-base en que el indicador experimenta un cambio de color perceptible y que persiste al menos durante 30 s se denomina punto final de la valoración. Es importante elegir el indicador con un punto final lo más próximo posible al punto de neutralización. De esta manera, el cambio de color del indicador se produce, justamente, en el punto de neutralización.