Question 1

¿Cómo se calcula el pH inicial de un ácido débil antes de que comience la valoración?

Accepted Answer

El pH inicial se calcula utilizando la Ka (constante de disociación ácida) y una tabla ICE, ya que el ácido débil es el principal contribuyente del pH. Por ejemplo, una solución de ácido acético de 0.10 M tiene un pH inicial de 2.87. Este método se aplica siempre que un ácido o base débil domine el pH antes de que se añada cualquier titulante.

Question 2

¿Qué sucede con el pH cuando se agrega hidróxido de sodio a una solución de ácido débil?

Accepted Answer

Cuando se añade hidróxido de sodio a un ácido débil, los iones de hidróxido reaccionan con el ácido para formar su base conjugada, creando una solución tampón. El pH puede calcularse utilizando el ecuación de Henderson-Hasselbalch calculando los tampones. A medida que se añade más base, el tampón resiste el cambio de pH hasta que se alcanza el punto de equivalencia.

Question 3

¿Por qué el pH es igual al pKa en el punto de medio equivalencia?

Accepted Answer

A la mitad-punto de equivalencia, exactamente la mitad del ácido débil se ha neutralizado para formar su base conjugada. Dado que las concentraciones de ácido débil y base conjugada son iguales, la ecuación de Henderson-Hasselbalch se simplifica a pH = pKa. Para la titulación de ácido acético, esto ocurre a los 12,50 mL de hidróxido de sodio añadido.

Question 4

¿Cuál es el pH en el punto de equivalencia para una titulación de ácido débil-base fuerte?

Accepted Answer

En el punto de equivalencia, todo el ácido débil se ha convertido en su base conjugada, que es básica. El pH se calcula utilizando el Kb de la base conjugada y una tabla ICE. Para el ácido acético valorado con hidróxido de sodio, el pH del punto de equivalencia es 8.72, significativamente más alto que 7 debido a la naturaleza básica de los iones acetato.

Question 5

¿Cómo se encuentra el Kb de una base conjugada a partir del Ka del ácido débil?

Accepted Answer

La relación entre Ka y Kb viene dada por Kw = Ka × Kb, donde Kw es la constante de ionización del agua (1.0 × 10⁻¹⁴). Reorganizando se obtiene Kb = Kw / Ka. Para el ion acetato, Kb = 1.0 × 10⁻¹⁴ / 1.8 × 10⁻⁵ = 5.6 × 10⁻¹⁰.

Question 6

¿Qué determina el pH después del punto de equivalencia en una titulación de ácido débil-base fuerte?

Accepted Answer

Después del punto de equivalencia, el exceso de base fuerte (hidróxido de sodio) está presente en la solución. La base fuerte es un contribuyente mucho más fuerte al pH que la base conjugada, por lo que el pH final está determinado por la concentración de iones hidróxido en exceso. Por ejemplo, agregar 70 mL de NaOH 0.10 M da como resultado un pH de 12.22.

Question 7

¿Cómo difiere la curva de valoración para un ácido débil-base fuerte de una valoración de ácido fuerte-base fuerte?

Accepted Answer

En las titulaciones de ácido débil-base fuerte, el punto de equivalencia ocurre en la región básica (pH > 7) porque la base conjugada es básica. El pH inicial es más alto, y existe una región tampón antes del punto de equivalencia. Esto contrasta con cálculos de titulación ácido fuerte base fuerte, donde el punto de equivalencia está en pH 7.

Cálculos de Titulación: Ácido Débil - Base Débil

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