Titulaciones
En las titulaciones de ácido fuerte + base fuerte, el pH cambia lentamente al principio, rápidamente a través del punto de equivalencia de pH=7, y luego se ralentiza de nuevo. Si se está valorando en un ácido fuerte, el pH subirá a medida que se le añada la base. Por el contrario, si está en una base fuerte, el pH bajará a medida que se le añada ácido.
- En las valoraciones de ácido fuerte + base débil, el pH cambia lentamente en el punto de equivalencia y el pH es igual al pKa del ácido. El pH está por debajo de 7.
- Para el ácido débil + base fuerte, el pH está por encima de 7 en el punto de equivalencia.
- Si queda ácido fuerte o base fuerte después del punto de equivalencia, se puede utilizar para encontrar el pH de la solución.
A continuación, vamos a echar un vistazo al ácido sulfúrico. Este singular ácido poliprótico es el único que se desprotonó completamente tras el primer paso:
Ahora vamos a intentar algo más difícil. La ionización del ácido fosfórico (tres reacciones de disociación esta vez) puede escribirse así:
Comenzamos con H3PO4:
Así que a partir de estas reacciones anteriores podemos ver que se necesitan tres pasos para eliminar completamente el ion H+. Esto también significa que esta reacción producirá tres puntos de equivalencia. Las bases polipróticas son bases que pueden aceptar al menos un ion H+, o protón, en reacciones ácido-base.
| Bases polipróticas comunes | Fórmula | Base fuerte/débil | Base diprótica/triprótica Base |
|---|---|---|---|
| Ión fosfato | PO43- | Débil | Triprótico |
| Ión sulfato | SO42- | Muy débil | Diprótico |
| Ión carbonato | CO32- | Fuerte | Diprótico |
Primero, empezar con la reacción A3- + H2O ? HA2- + OH-
Kb1= /=KW/Ka3
Entonces, enchufamos los productos sobre los reactivos:
HA2- + H2O ? H2A- + OH-
Kb2 = /=KW/Ka2
Por último, nos queda la tercera disociación, o Kb3:
H2A- + H2O ? H3A + OH-
Kb3 = /=KW/Ka1