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Neutralización

Reacciones de Neutralización

• Al reaccionar un ácido con una base se produce una neutralización, en la que es posible constatar la formación de una sal y de agua según el siguiente mecanismo.

• ACIDO + BASE → SAL + AGUA

• HNO3 (ac) +KOH(ac) → KNO3(ac) + H2O(l)

Reacción de neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte.

• La reacción entre un ácido fuerte y una base fuerte es realmente una reacción de neutralización, ya que los productos no tienen carácter ácido ni básico, por lo que la disolución resultante es neutra ( pH=7).

Reacción de neutralización de un ácido débil con una base fuerte.

• Ejemplo

• CH3COOH(ac) + KOH(ac) ↔ CH3COOK (ac) + H2O(l)

(ec. molecular)

• CH3COOH(ac) + K+(ac) + OH-(ac) ↔ CH3COO- (ac) + K+(ac) + H2O (l) (ec.iónica)

• Como producto de la reacción se obtiene ion acetato CH3COO- (ac), que es la base conjugada el ácido acético.Este se comporta como una base débil en agua, liberando iones OH-(ac) en la disolución según la siguiente reacción:

Reacción de neutralización de un ácido débil con una base fuerte.

• En este caso como producto de la reacciónse forma el ácido conjugado de la basedébil,que es, por lo tanto, un ácidodébil.Este determina el pH de la solución.

Ejemplo:

Titulaciones ácido – baseAl preparar una solución en el laboratorioexiste una alta probabilidad de que laconcentración obtenida no sea exactamenteigual a la que se propuso originalmente, estopor los errores experimentales asociados alproceso, como por ejemplo, exactitud demedición, limpieza de materiales empleados,pureza de las sustancias usadas, entre tantosotros.

El proceso más común y exacto para determinarla concentración de una solución, es la titulacióno volumetría ácido-base.

La titulación acido-base es una técnicavolumétrica empleada para determinar laconcentración de un ácido o una base medianteuna reacción de neutralización.

La valoración termina cuando se alcanza el denominado punto de equivalencia, es decir, cuando se ha consumido todo el ácido o toda la base de la solución problema .

Si se conoce el volumen de la solución problema y el volumen y la concentración de la solución valorante , puede determinarse la concentración de la solución aplicando cálculos estequiométricos simples.

Curvas de valoración

Como en el punto de equivalencia hanreaccionado cantidades estequiométricos deácido y base , la sustancia que hay disuelta enese momento es una sal. Por lo tanto, el pHde la solución en el punto de equivalenciavendrá determinado por la hidrólisis de la salproducida.

• En la práctica, siempre se utiliza como solución valorante un ácido fuerte o una base fuerte, de manera que se pueden dar cuatro tipos de valoraciones:

Tipos de valoraciones

Valoración Solución problema Solución valorante pH en el punto de equivalencia

A Base fuerte Ácido fuerte = 7 (neutro)

B Base débil Ácido fuerte <7 (ácido)

C Acido fuerte Base fuerte =7 ( neutro)

D Acido débil Base fuerte 7 (básico)

• Para saber cuando se ha alcanzado el punto de equivalencia en una valoración, se mide el cambio de pH que experimenta la solución problema a medida que se va añade solución valorante.

La representación del pH frente al volumenañadido de solución valorante recibe el nombre de curva de valoración.

Indicadores ácidos y bases

Un indicador ácido-base, es una sustancia colorida capaz de existir en forma de ácido oen forma de base, con diferente color.

Muchas sustancias presentan diferentes colores, según sea el pH de la solución en la que se encuentren. Un indicador clásico utilizado en la química de las soluciones, es la fenolftaleína, que en medios ácidos es incolora y en medios básicos fucsia.