16.10: Titulación de un Ácido Poliprótico

Un ácido poliprótico contiene múltiples protones ionizables y cada uno se disocia en un paso distinto. La pérdida de cada protón tiene un Ka diferente, y cada constante de disociación ácida posterior es más débil que la anterior. Por ejemplo, el ácido sulfuroso tiene dos protones ionizables.

Ka1 para la disociación del primer protón es 1, 6 10⁻², mientras que Ka2 para la disociación del segundo protón es 6, 4 10⁻⁸. Si se valora el ácido sulfuroso con una base fuerte, como el hidróxido de sodio, el primer protón ionizable se elimina inicialmente, generando iones de sulfito de hidrógeno. Esta parte de la curva de titulación es similar a la de un ácido monoprótico débil y una base fuerte.

Tiene un punto de equivalencia y el pH de la solución en el punto de media equivalencia es igual a pKa1. A medida que se agrega más base, se neutraliza el segundo protón ionizable. Como la concentración de ion de sulfito de hidrógeno es igual a la del ácido sulfuroso inicial, se necesita la misma cantidad de base para neutralizarlo.

Por lo tanto, se necesitan dos moles de una base para neutralizar completamente un mol de ácido diprótico. La curva de titulación para el segundo paso de neutralización también tiene un segundo punto de media equivalencia, donde el pH de la solución es igual a pKa2, y un segundo punto de equivalencia, que se encuentra en la región básica. De manera similar, la curva para la titulación del ácido fosfórico triprótico con una base fuerte tiene tres puntos de equivalencia.

Por lo tanto, durante la titulación de ácido poliprótico débil, el número de puntos de equivalencia generados en la curva de titulación es igual al número de protones ionizables presentes siempre que la diferencia entre los valores de la Ka de los protones ionizables sea más de diez mil veces.