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Curvas de valoración ácido-base

Esta calculadora en línea construye curvas teóricas de valoración para ácidos y bases monopróticos

La calculadora que figura a continuación traza la curva de valoración teórica de la valoración ácido-base de los ácidos y bases monopróticos. Calcula cómo debe ser la curva con la CONOCIDA molaridad o concentración molar de titrand, la CONOCIDA molaridad de titrant y, en algunos casos, la CONOCIDA constante de ionización de titrand (constante de disociación del ácido para los ácidos débiles y constante de disociación de las bases para las bases débiles).

Todas las fórmulas para todos los casos cubiertos por la calculadora:

  • base fuerte/ácido fuerte
  • ácido fuerte/base fuerte
  • base débil/ácido fuerte
  • ácido débil/base fuerte

se describen debajo de la calculadora.

PLANETCALC, Curvas de valoración

Curvas de valoración

Dígitos después del punto decimal: 2
Curva de valoración
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Curvas de valoración

Definiciones

La valoración (también conocida como titrimetría y análisis volumétrico) es un método común de laboratorio de análisis químico cuantitativo para determinar la concentración de un analito identificado (una sustancia que debe ser analizada). Se prepara un reactivo, denominado titrant o titrator, como solución estándar de concentración y volumen conocidos. El titrant reacciona con una solución de analito (que también puede denominarse titrand) para determinar la concentración del analito.1 Una valoración ácido-base es un método de análisis cuantitativo para determinar la concentración de un ácido o una base neutralizándolo exactamente con una solución estándar de base o de ácido de concentración conocida.2

Una curva de valoración es una curva en el gráfico en la que la coordenada x representa el volumen del titrant añadido desde el comienzo de la valoración (como volumen absoluto o grado de valoración, la relación entre la cantidad de titrant añadido y la cantidad de titrand), y la coordenada y que representa la concentración del analito en la fase correspondiente de la valoración. En una valoración ácido-base, la coordenada y de la curva de valoración representa el pH de la solución.

Los puntos de la curva de valoración ácido-base se dividen en una de cuatro categorías:

  1. pH inicial, grado de valoración f = 0
  2. pH antes del punto de equivalencia, 0 < f < 1
  3. pH en el punto de equivalencia, f = 1
  4. pH después del punto de equivalencia, f > 1

Hay fórmulas separadas para cada categoría.

Nota

En las fórmulas que figuran a continuación se utilizan las siguientes notas:
C_0 - concentración molar inicial del analito/titrand
C_t - concentración molar inicial del titrant
f - grado de valoración
K_w - constante de ionización del agua 10^{-14}, o constante de autoionización del agua
K - constante de ionización del analito/titrand, es decir, la constante de disociación de los ácidos débiles y la constante de disociación de las bases débiles
pX=-lgX

Base fuerte/Ácido fuerte

  1. pH inicial
    pH=14-pC_0

  2. pH antes del punto de equivalencia
    pH=14-pC_0-p(1-f)

  3. pH en el punto de equivalencia
    pH=\frac{pK_w}{2}

  4. pH después del punto de equivalencia
    pH=pC_t+p(f-1)

Ácido fuerte/base fuerte

  1. pH inicial
    pH=pC_0

  2. pH antes del punto de equivalencia
    pH=pC_0+p(1-f)

  3. pH en el punto de equivalencia
    pH=\frac{pK_w}{2}

  4. pH después del punto de equivalencia
    pH=pK_w-pC_t-p(f-1)

Ácido débil/base fuerte

  1. pH inicial
    pH=\frac{pK+pC_0}{2}

  2. pH antes del punto de equivalencia
    pH=pK+lg\frac{f}{1-f}

  3. pH en el punto de equivalencia
    pH=\frac{pK+pK_w-pC_0}{2}

  4. pH después del punto de equivalencia
    pH=pK_w-pC_t-p(f-1)

Base débil/ácido fuerte

  1. pH inicial
    pH=pK_w-\frac{pK+pC_0}{2}

  2. pH antes del punto de equivalencia
    pH=pK_w-pK-lg\frac{f}{1-f}

  3. pH en el punto de equivalencia
    pH=\frac{pK_w+pC_0-pK}{2}

  4. pH después del punto de equivalencia
    pH=pC_t+p(f-1)
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