Problemas de titulación de química trabajada
La titulación es una técnica de química analítica utilizada para encontrar una concentración desconocida de un analito (el titulador) al reaccionar con un volumen y concentración conocidos de una solución estándar (llamada titulante ). Las valoraciones se usan típicamente para reacciones ácido-base y reacciones redox. Aquí hay un problema de ejemplo que determina la concentración de un analito en una reacción ácido-base:
problema de titulación
se titula una solución de 25 ml de naoh de 0,5 m hasta que se neutraliza en una muestra de 50 ml de hcl. ¿Cuál fue la concentración de hcl?
Solución paso-a-paso
paso 1 - determina [oh - ]
cada topo de naoh tendrá un topo de oh - . por lo tanto [oh - ] = 0.5 m.
paso 2 - determina el número de moles de oh -
molaridad = # de moles / volumen
# de moles = molaridad x volumen
# de moles oh - = (0.5 m) (. 025 l)
# de moles oh - = 0.0125 mol
Paso 3: determina el número de moles de h +
cuando la base neutraliza el ácido, el número de moles de h + = el número de moles de oh - . por lo tanto, el número de moles de h + = 0.0125 moles.
paso 4 - determina la concentración de hcl
cada mol de hcl producirá un mol de h + , por lo tanto, el número de moles de hcl = número de moles de h + .
molaridad = # de moles / volumen
molaridad de hcl = (0.0125 mol) / (0.050 l)
molaridad de hcl = 0.25 m
responder
la concentración de hcl es de 0.25 m.
otro método de solución
los pasos anteriores se pueden reducir a una ecuación
m ácido v ácido = m base v base
dónde
m ácido = concentración del ácido
v ácido = volumen del ácido
m base = concentración de la base
v base = volumen de la base
Esta ecuación funciona para reacciones ácido / base donde la relación molar entre ácido y base es 1: 1. si la proporción fuera diferente como en ca (oh) 2 y hcl, la proporción sería de 1 mol de ácido por 2 moles de base . la ecuación ahora sería
m ácido v ácido = 2m base v base
para el problema de ejemplo, la relación es 1: 1
m ácido v ácido = m base v base
m ácido (50 ml) = (0.5 m) (25 ml)
m ácido = 12.5 mml / 50 ml
m ácido = 0.25 m
error en los cálculos de titulación
Existen diferentes métodos para determinar el punto de equivalencia de una titulación. No importa qué método se utilice, se introduce algún error, por lo que el valor de concentración está cerca del valor verdadero, pero no es exacto. por ejemplo, si se usa un indicador de ph de color, puede ser difícil detectar el cambio de color. generalmente, el error aquí es pasar el punto de equivalencia, dando un valor de concentración que es demasiado alto. Otra fuente potencial de error cuando se utiliza un indicador ácido-base es si el agua utilizada para preparar las soluciones contiene iones que cambiarían el ph de la solución. por ejemplo, si se usa agua de grifo dura, la solución de partida sería más alcalina que si el disolvente fuera agua destilada desionizada.
Si se utiliza un gráfico o una curva de titulación para encontrar el punto final, el punto de equivalencia es una curva en lugar de un punto agudo. El punto final es una especie de "mejor suposición" basada en los datos experimentales.
El error puede minimizarse utilizando un medidor de pH calibrado para encontrar el punto final de una titulación ácido-base en lugar de un cambio de color o extrapolación de un gráfico.