Cuando un 谩cido y una base reaccionan entre s铆, se produce una reacci贸n de neutralizaci贸n, formando una sal y agua. El agua se forma a partir de la combinaci贸n de los iones H + del 谩cido y los iones OH - de la base. Los 谩cidos fuertes y las bases fuertes se disocian completamente, por lo que la reacci贸n produce una soluci贸n con un pH neutro (pH = 7). Debido a la disociaci贸n completa entre los 谩cidos y las bases fuertes, si se le da una concentraci贸n de un 谩cido o una base, puede determinar el volumen o la cantidad de la otra sustancia qu铆mica necesaria para neutralizarlo. Este problema de ejemplo explica c贸mo determinar cu谩nto 谩cido se necesita para neutralizar un volumen y concentraci贸n conocidos de una base:
Resolver un problema de neutralizaci贸n 谩cido-base
驴Qu茅 volumen de HCl 0.075 M se requiere para neutralizar 100 mililitros de soluci贸n de Ca (OH) 2 0.01 M ?
El HCl es un 谩cido fuerte y se disociar谩 completamente en agua en H + y Cl - . Por cada mol de HCl, habr谩 un mol de H + . Dado que la concentraci贸n de HCl es 0.075 M, la concentraci贸n de H + ser谩 0.075 M.
El Ca (OH) 2 es una base fuerte y se disociar谩 completamente en agua en Ca 2+ y OH - . Por cada mol de Ca (OH) 2 habr谩 dos moles de OH - . La concentraci贸n de Ca (OH) 2 es 0.01 M por lo que [OH - ] ser谩 0.02 M.
Entonces, la soluci贸n se neutralizar谩 cuando el n煤mero de moles de H + sea igual al n煤mero de moles de OH - .
- Paso 1: Calcule el n煤mero de moles de OH - .
- Molaridad = moles / volumen
- moles = Molaridad x Volumen
- moles OH - = 0.02 M / 100 mililitros
- moles OH - = 0.02 M / 0.1 litros
- moles OH - = 0.002 moles
- Paso 2: Calcule el volumen de HCl necesario
- Molaridad = moles / volumen
- Volumen = moles / Molaridad
- Volumen = moles H + /0.075 Molaridad
- moles H + = moles OH -
- Volumen = 0.002 moles / 0.075 Molaridad
- Volumen = 0.0267 litros
- Volumen = 26,7 mililitros de HCl
Realizaci贸n del c谩lculo
Se necesitan 26,7 mililitros de HCl 0,075 M para neutralizar 100 mililitros de soluci贸n de Ca (OH) 2 de 0,01 molaridad.
El error m谩s com煤n que cometen las personas al realizar este c谩lculo es no tener en cuenta la cantidad de moles de iones producidos cuando el 谩cido o la base se disocian. Es f谩cil de entender: solo se produce un mol de iones de hidr贸geno cuando el 谩cido clorh铆drico se disocia, pero tambi茅n es f谩cil olvidar que no es una proporci贸n de 1: 1 con el n煤mero de moles de hidr贸xido liberado por el hidr贸xido de calcio (u otras bases con cationes divalentes o trivalentes ).
El otro error com煤n es un simple error matem谩tico. 隆Aseg煤rese de convertir mililitros de soluci贸n a litros cuando calcule la molaridad de su soluci贸n!