Estandarización de Disoluciones y Fundamentos de Reacciones Ácido-Base

Normalización y Estandarización de Disoluciones

Normalizar o estandarizar: Existen determinadas disoluciones en las que, aunque se prepare una concentración específica (Molaridad = mol/L, X moles en X litros), esta concentración calculada no es totalmente correcta. Por ello, es necesario utilizar una disolución patrón (cuya concentración es totalmente conocida) con la que se valora la disolución a normalizar. De este modo, se puede conocer la concentración real de nuestra disolución. La fórmula aplicada es:

F = Real / Teórico

Procedimiento para Normalizar la Disolución Valorante

1. Calcular los gramos de patrón primario necesarios: Se parte de una suposición utilizando la concentración teórica de la disolución valorante o suponiendo el volumen que se desea gastar de dicha disolución (aplicamos la regla de los 2/3).

Determinación del Analito

Para determinar el analito, se calculan los mililitros que se desean gastar de la disolución valorante (generalmente 2/3 del volumen de la bureta). Posteriormente, se toma el volumen de la muestra con una pipeta aforada y se transfiere al matraz Erlenmeyer.

Teorías Ácido-Base

Teoría de Arrhenius

• Ácido: Toda sustancia que en disolución acuosa libera iones hidronio (H₃O⁺).
• Base: Sustancia que en disolución acuosa libera iones hidroxilo (OH^-).

Teoría de Brønsted-Lowry

Esta teoría amplía el concepto de ácido-base:

• Ácido: En disolución acuosa cede protones (H⁺).
• Base: Capta protones (H⁺).

Un ejemplo claro es el amoníaco (NH₃):

NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^-

Clasificación de Electrolitos

• Fuerte: Se encuentra totalmente disociado en sus iones.
• Débil: Se encuentra parcialmente disociado en sus iones, estableciendo reacciones de equilibrio químico.

Solubilidad y Propiedades de las Disoluciones

• Solubilidad: Es la cantidad máxima de sal que se encuentra disociada en una disolución.
• Disolución saturada: Es aquella en la que no se puede disolver más cantidad de soluto. Cuando se forman cristales en el fondo, indica que la disolución está saturada. Generalmente, si la temperatura (T) aumenta, la solubilidad también aumenta.
• Insolubles: No se produce la rotura del enlace y no hay solubilidad apreciable; aparece un precipitado en el fondo del vaso. Estas sustancias poseen una constante de producto de solubilidad (Kps).

Conceptos Fundamentales en Química Analítica

• Analito: Es la especie química que se desea determinar en un análisis.
• Matriz: Es el resto de los componentes que contiene la muestra y que, en este caso, no son objeto de determinación.

Preguntas Frecuentes sobre pH y Neutralización

¿Neutralizar el medio implica siempre un pH = 7?

No, porque el punto de equivalencia puede estar situado a valores de pH más bajos de 7 o por encima de 7, dependiendo de la fuerza del ácido y la base reaccionantes. Además, si el medio no es acuoso, el pH neutro es diferente de 7.

¿Es el pH de HCl 0,1 M igual al de Ácido Acético 0,1 M?

Esta afirmación no es correcta. Aunque ambos tengan la misma concentración nominal, el HCl es un ácido fuerte que se encuentra completamente disociado, por lo que la concentración de protones en el medio será igual a la concentración de HCl. Por el contrario, el ácido acético es un ácido débil que posee una constante de dissociación (Ka); al no estar totalmente disociado, la concentración de protones será mucho más baja que en el caso del ácido fuerte.