Titulaciones
En 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 nuevamente. Si se está titulando en un ácido fuerte, el pH subirá a medida que se agregue la base. Por el contrario, si está en una base fuerte, el pH caerá a medida que se agregue ácido.
- En titulaciones 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 usar para encontrar el pH de la solución.
A continuación, echemos un vistazo al ácido sulfúrico. Este ácido poliprótico único es el único que se desprotona completamente después del primer paso:
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Ahora intentemos algo un poco más difícil. La ionización del ácido fosfórico (tres reacciones de disociación esta vez) se puede escribir de la siguiente manera:
Comience con H3PO4:
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Así que 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.
Common Polyprotic Bases | Formula | Strong/Weak Base | Diprotic/Triprotic Base |
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Phosphate ion | PO43- | Weak | Triprotic |
Sulfate ion | SO42- | Very Weak | Diprotic |
Carbonate ion | CO32- | Strong | Diprotic |
First, start with the reaction A3- + H2O ? HA2- + OH-
Kb1= /=KW/Ka3
Then, we plug in the products over the reactants:
HA2- + H2O ? H2A- + OH-
Kb2 = /=KW/Ka2
Finally, we are left with the third dissociation, or Kb3:
H2A- + H2O ? H3A + OH-
Kb3 = /=KW/Ka1