ÁCIDO DÉBIL-BASE DÉBIL

Al valorar un ácido débil (acético) con una base débil (NH₃), no se producen variaciones bruscas en el pH. Habrá dos regiones con capacidad amortiguadora definidas por los pK del ácido débil y de la base débil, respectivamente (Figura de la derecha).

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ÁCIDO DÉBIL-BASE FUERTE

Si tenemos un ácido débil, por ejemplo 0,1N de ácido acético, el pH inicial es 2,88 y al añadir una base fuerte (0,1N NaOH) el pH se va aproximando a la neutralidad sin cambios bruscos, pero una vez neutralizado el ácido basta añadir unas gotas de sosa en exceso para obtener un incremento brusco en el pH como si sólo hubiera base libre (Figura de la derecha). En este caso, en el punto de equivalencia (cuando se ha añadido el mismo número de equivalentes de base que de ácido) el pH > 7 (Figura izquierda de la tabla inferior). En el punto en que se han neutralizado la mitad de los equivalentes de ácido, [AH]=[A^-] y el pH = pK_a (Figura derecha de la tabla inferior).

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ÁCIDO FUERTE-BASE DÉBIL

Cuando un ácido fuerte como el HCl se neutraliza con una base débil (NH₃), el pH se mantiene muy bajo mientras mientras aún existe ácido libre y después de alcanzar la neutralidad, el ligero exceso de NH₃ eleva paulatinamente el pH, sin provocar cambios bruscos (Figura de la derecha). En este caso, en el punto de equivalencia (igual número de equivalentes de ácido y de base) el pH < 7.

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ÁCIDO FUERTE-BASE FUERTE

Cuando un ácido fuerte se neutraliza con una base fuerte, el pH experimenta una brusca variación justamente en el punto de equivalencia.

Tomemos por ejemplo una disolución 0,1N de HCl. La [H⁺] es 10^-1 M, y el pH=1. Si se añade 0,1N NaOH, los OH- consumen los H+ para originar agua. Cuando se han neutralizado 9/10 partes del ácido, [H+]=10-2 M y pH=2. Si se han neutralizado 999/1000 partes del ácido, [H⁺]=10^-4 M y el pH=4. Basta entonces añadir 2/1000 partes de NaOH para neutralizar todo el ácido y originar un exceso de iones OH^-, que estarán a una concentración 10^-4 M, y un pH=10 (Ver tabla inferior).

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Equivalentes de NaOH añadidos (total)	Equivalentes ácido restantes	Equivalentes base presentes	pH
0	0,1	0	1
0,09	0,01	0	2
0,0999	0,0001	0	4
0,1000	0	0	7
0,1001	0	0,0001	10

 

Valoración acido-base

Una valoración ácido-base (también llamada volumetría ácido-base, titulación ácido-base o valoración de neutralización) es una técnica o método de análisis cuantitivo muy usada, que permite conocer la concentración desconocida de una disolución de una sustancia que pueda actuar como ácido o base, neutralizándolo con una base o ácido de concentración conocida. Es un tipo de valoración basada en una reacción acido-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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BASE-ÁCIDO

 

 Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Los sistemas ácido/base se diferencian de las reacciones redox, en que, en estas últimas hay un cambio en el estado de oxidación . Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.



En química una base es una sustancia que en disolución acuosa brinda iones OH al medio. Las características de la base son:

Poseen un sabor amargo característico.

Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.

Azulean el papel de tomahawk.

Reaccionan con los ácidos (neutralizándolos).

La mayoría son irritantes para la piel.

Tienen un tacto jabonoso.

Se pueden disolver.

Sus átomos se rompen con facilidad.

Son inflamables.

ÁCIDO

BASE

INDICADOR UNIVERSAL

Indicador de pH

Un indicador de pH es una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente, se utilizan como indicador de las sustancias químicas que cambian su color al cambiar el pH de la disolución. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por la protonación o desprotonación de la especie. Los indicadores Ácido-base tienen un intervalo de viraje de unas dos unidades de pH, en la que cambian la disolución en la que se encuentran de un color a otro, o de una disolución incolora, a una coloreada.

 

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PARTES POR MILLÓN (ppm)

Partes por millón (ppm) es la unidad de medida con la que se evalúa la concentración. Se refiere a la cantidad de unidades de la sustancia  que hay por cada millón de unidades del conjunto. Por ejemplo en un millón de granos de arroz, si se pintara uno de negro, este grano representaría una (1) parte por millón. Se abrevia como "ppm".

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CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN

La concentración se define como:

concentración = cantidad de soluto / cantidad de disolución o disolvente


Dependiendo en que unidades expresemos la cantidad de soluto y la cantidad de disolución o disolvente tenemos distintas formas de expresar la concentración de una disolución. Estas pueden ser:

1. c(g/L) Concentración en gramos/litros
2. c(%) Concentración en tanto porciento
3. c(M) Concentración molar o molaridad
4. c(m) Concentración molal o molalidad
5. X Fracción molar del soluto

La concentración no es una magnitud intensiva, es decir su valor no depende de la cantidad de disolución que analicemos.

Imagen

DISOLUCIONES

La disoloción es una mezcla homogénea.

En la disolución se pueden distinguir dos partes:

• Disolvente: el componente que no cambia de estado al formarse la disolución. El disolvente siempre es el que se encuentra en mayor proporción.
• Soluto: el soluto son las demas sustancias q componen la disolución.

                 disolución(D) = disolvente(d) + soluto/s(s)

La disolución se puede clasificar en:

1. Disoluciones diluidas: contienen poco soluto con respecto al disolvente
2. Disoluciones concentradas: contienen mucho soluto con respecto al disolvente
3. Disoluciones saturadas: son aquellas que ya no admiten más soluto en la disolución. 

La homogeneidad de una disolución depende de la solubilidad del soluto.

La solubilidad es una medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente); implícitamente se corresponde con la máxima cantidad de soluto disuelto en una dada cantidad de solvente a una temperatura fija y en dicho caso se establece que la solución está saturada.

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MEZCLAS

En química, una mezcla es un sistema material formado por dos o más sustancias puras mezcladas pero no combinadas químicamente. En una mezcla no ocurre una reacción química y cada uno de sus componentes mantiene su identidad y propiedades químicas. No obstante, algunas mezclas pueden ser reactivas,  es decir, que sus componentes pueden reaccionar entre sí en determinadas condiciones ambientales.

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SUSTANCIAS PURAS

Las sustancias puras son las que tienen propiedades especificas bien definidas. Las propiedades no varían, aunque las mezcles con otras substancias.

Algunas de estas propiedades son:

* El color
* El sabor
* La densidad
* El olor

Por ejemplo, el agua líquida tiene una densidad de 1 g/cm3,y esta propiedad se mantiene constante, incluso si el agua forma pare de una disolución.

Las sustancias puras se clasifican en dos tipos:
Elementos: Son substancias que no pueden descomponerse en otras más sencillas ni por medios físicos, ni por medios químicos. Son elementos todos los elementos de la tabla periódica ya que cada elemento esta formado por partículas del mismo del mismo atomo.
EJEMPLOS: hierro, cobre, calcio, oxígeno,...

Compuestos: Son substancia puras que pueden descomponerse en otras más sencillas por procesos químicos.
EJEMPLOS: agua, alcohol,..