volumetría ácido-base (parte ii)
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Volumetría ácido-base (parte II). pH. 11.3. 8.72. 7. 20. 0. 10. 30. 40. Volumen de NaOH (mL). Repaso de titulaciones ácido-base (parte I). Ácido fuerte Ácido débil Ácido muy débil. Valoración de ácidos dipróticos. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Volumetría ácido-base (parte II)
Repaso de titulaciones ácido-base (parte I)
Volumen de NaOH (mL)
10 20 30 400
pH
11.3
8.72
7
Ácido fuerte
Ácido débil
Ácido muy débil
Valoración de ácidos dipróticos
Se presentan distintas situaciones de acuerdo al valor relativo de las constantes de acidez Ka1 y Ka2
• 1o deprotonación muy fuerte y Ka2 moderada H2SO4 (Ka2 = 10-2)
• Ka intermedios y separados en magnitud H2SO3 (Ka1 = 10-2 Ka2 = 10-8)
• Ka intermedios y cercanos en magnitud ácido tartárico (Ka1 = 10-3 Ka2 = 4x10-5)
• 2da deprotonación muy débil H2CO3 (Ka1= 10-7 Ka2 = 10-11)
Valoración de H2SO4
Ka2 = 10-2
Titulación de 20 mL de H2SO4 0.1 M con Na(OH) 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
Valoración de H2SO4
[H+] = (mmol H+ - mmol OH-)/Vtotal
Volumen agregado: 20 mL
H+ + OH- H2O
SO4H- SO42- + H+ [H+] = √ Ka2 Ci/2
pH = 1.5
pH = 1.65No se detecta el primer PE
Volumen agregado: 30 mL
Volumen agregado: 40 mL
pH = pKa2 = 2.0
Valoración de H2SO4
SO4H- + OH- SO42- + H2O
SO42-+H2O SO4H- + OH- [OH-] = √Kb Ci/3
pH = 7.26
0.04 M 0.02 M0.02 M 0.02 M
Se detecta el segundo PE
exceso de base (10 mL)
Volumen agregado: 50 mL
Valoración de H2SO4
[OH-] = COHVexc/VT
[OH-] = 0.1x10/70 = 0.014 M
pH = 12.15pOH = 1.85
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)
7.26 PE
50 60
F
H
Valoración de H2SO4
Titulación de 20 mL de H2SO3 0.1 M con Na(OH) 0.1 M
Valoración de H2SO3
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
Volumen agregado: 20 mL
Volumen agregado: 30 mL
Valoración de H2SO3
2 SO3H- SO32- + H2SO3 [H+] = √Ka1Ka2
pH = 4.5
SO3H- + OH- SO32- + H2O pH = pKa2
pH = 7.0
Se detecta el primer PE
exceso de base (10 mL) [OH-] = COHVexc/VT
pH = 12.15
Volumen agregado: 40 mL
Volumen agregado: 50 mL
Valoración de H2SO3
SO32- + H2O SO3H- + OH- [OH-] = √ Kb Ci/3
pH = 9.76
Se detecta el 2do PE
4.50
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)
50 60
9.76 PE2
PE1
F
H
Valoración de H2SO3
Titulación de 20 mL de H2CO3 0.1 M con Na(OH) 0.1 M
Valoración de H2CO3
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
Volumen agregado: 20 mL
Volumen agregado: 30 mL
Valoración de H2CO3
2 CO3H- CO32- + H2CO3 [H+] = √Ka1Ka2
pH = 8.37
CO3H- + OH- CO32- + H2O pH = pKa2
pH = 10.22
Se detecta el primer PE
exceso de base (10 mL) [OH-] = COHVexc/VT
pH = 12.15
Volumen agregado: 50 mL
Volumen agregado: 40 mL
Valoración de H2CO3
CO32- + H2O CO3H- + OH- [OH-] = √ kb Ci/3
pH = 11.37
No se detecta el 2do PE
12
4
010 20 30 400
pH
Volumen de NaOH (mL)50 60
8.37 PE1F
Valoración de H2CO3
Valoración ácido tartárico
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
Titulación de 20 mL de H3PO4 0.1 M con Na(OH) 0.1 M
H3PO4/H2PO4- pKa1 = pH pH = 2.22
H3PO4 [H+] = √ Ka1C pH = 1.61
Valoración de ácidos tripróticos: H3PO4
Volumen agregado: 0 mL
Volumen agregado: 10 mL
Ka1 = 10-3 Ka2 = 10-7 Ka3 = 10-13
Volumen agregado: 20 mL
Volumen agregado: 30 mL
Volumen agregado: 40 mL
Valoración de ácidos tripróticos: H3PO4
H2PO4-/HPO4
2- pKa2 = pH pH = 7.22
HPO42- [H+] = √Ka2Ka3 pH = 9.76
H2PO4- [H+] = √ Ka1Ka2 pH = 4.72
Volumen agregado: 50 mL
Volumen agregado: 60 mL
Volumen agregado: 70 mL
Valoración de ácidos tripróticos: H3PO4
HPO42-/PO4
3- pKa3 = pH pH = 12.30
PO43- [OH-] = √ Kb1C 20/80 pH = 12.35
[OH-] y [PO43-] pH = 12.48
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
Mezclas alcalinas
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
VF < VH
Mezclas alcalinas
CO32-/CO3H-
PE
pH
PE
vol HCl